内部具有晶体结构和孔隙结构，其表面也有一定的化学结构。他吸附性能不仅取决于物理(孔隙)结构，而且还取决于其表面的化学结构。在他制备过程中，炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键，能与诸如氧、氢、氮和硫等杂环原子反应形成不同的表面基团，这些表面基团的存在毫无疑问地影响到他的吸附性能。X 射线研究表明，这些杂环原子与碳原子结合在芳香片的边缘，产生含氧、含氢和含氮表面化合物。当这些边缘成为主要的吸附表面时，这些表面化合物就改变了其表面特征和表面性质。表面基团分为酸性、碱性和中性 3 种。酸性表面官能团有羰基、羧基、内酯基、羟基、醚、苯酚等，可促进他对碱性物质的吸附;碱性表面官能团主要有吡喃酮(环酮)及其衍生物，可促进他对酸性物质的吸附。
在许多吸附过程中伴有催化反应，表现出催化剂的活性。例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。 由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在，对多种反应具有催化剂的活性，例如使氯气和一氧化碳生成光气。 由于和载持物之间会形成络合物，这种络合物催化剂使催化活性大增，例如载持钯盐的活性炭，即使没有铜盐的催化剂存在，烯烃的氧化反应也能催化进行，而且速度快、选择性高。 由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性，可作为催化剂的载体。例如，有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中，活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。
采用果壳为原料精制而成，外形为不定形颗粒，具有机械强度高，孔隙结构发达，比表面积大，吸附速度快，吸附容量高，易于再生，经久耐用等特点。主要用于食品、饮料、药用活性炭、酒类、空气净化活性炭和高纯饮用水的除臭、去除水中重金属、除氯及液体脱色。并可广泛用于化学工业的溶剂回收和气体分离等。高比表面积活性炭是世界上广泛研究的活性炭领域,它在双电层电容器的电极材料、催化剂载体和一些特殊的吸附领域已展示出优异的性能.KOH活化法是生产高比表面积活性炭的成熟的方法.但困扰KOH活化法大面积推广的主要问题是两个:由于活化过程中单质钾释放所导致的爆炸性问题和大量使用KOH所导致的高比表面积活性炭的成本居高不下。
一般在粉末活性炭公司，其表面积不一定过大，但是应具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径。日本市埸售一些液相用的活性炭具有以下特性：比表面积为850至1000m2/g，孔隙容积为0.88至1.5ml/g，平均孔隙半径为40至50A。专业粉末活性炭用于污水处理，可有效除臭，脱色，有效去除水质里面的有害物质, 颗粒活性炭选用无烟煤为原料，采用先进工艺精制加工而成，外观呈黑色不定型颗粒;具有发达的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点;用于有毒气体的净化，废气处理，工业和生活用水的净化处理，溶剂回收等方面。主要用于工业用水，生活用水及各种气体的前处理和深度净化，还可用于溶液的脱色精制。用于水处理的活性炭应有三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。
以煤、椰壳、木屑为原料，经系列生产工艺精加工而成。外观呈黑色圆柱形颗粒，广泛应用于气体处理、污水处理、脱硫脱硝、溶剂回收、制氮机、空分设备、喷漆车间等领域。对水体中的挥发性有机物有比较好的吸附效果，可使水体中各种挥发性有机物去除率达到百分之25~百分之65。比较各种不同分子量有机物的吸附规律可以看出，对于挥发性有机物，分子量越大，它们的去除率就越高。这与苯酚与阳离子嫩黄的吸附规律类似，即对于水体中的小分子有机物而言，分子量越大，越容易被活性炭吸附。活性炭对分子量小于480以下的可提取有机物有着很好的去除效果，而对大分子有机物的去除效率很低。这主要是由于活性炭的微孔结构空问位阻效应，太大的有机物分子不能进入到活性炭的孔隙内部，只能在活性炭的表面吸附。
