活性炭具有巨大的比表面積和特別發(fā)達(dá)的微孔，通常活性炭的比表面積高達(dá)500-1700m2/g。諸多研究表明，在重金屬的去除領(lǐng)域，活性炭吸附法具有技術(shù)簡單、經(jīng)濟(jì)可行、效果良好等優(yōu)點(diǎn)?；钚蕴渴呛嘉镔|(zhì)經(jīng)過高溫?zé)峤夂突罨玫降亩嗫谞钐蓟衔?。其?nèi)部的多孔結(jié)構(gòu)，能使每科活性炭的表面積可達(dá)到1000m2，因?yàn)榛钚蕴窟@樣具有極大吸附面積，使得活性炭的吸附能力極強(qiáng)。溶質(zhì)從水中移向固體顆粒表面，發(fā)生吸附，是溶質(zhì)、水、固體顆粒三者相互作用的結(jié)果，產(chǎn)生這樣吸附效果的原因在于溶質(zhì)對水的疏水性和溶質(zhì)對固體顆粒的高度親和力。

活性炭具有大量的非常細(xì)小的孔隙，這些孔隙賦予了活性炭產(chǎn)品巨大的表面積。吸附作用是一個污染成分從待處理的液相流體中脫離、并在活性炭的內(nèi)表面上以分子或原子形態(tài)堆積、進(jìn)而被化學(xué)作用力或靜電作用（物理性作用力，既可能占有優(yōu)先地位，也可能與化學(xué)力同時發(fā)揮作用）吸持在活性炭的內(nèi)表面的過程。GAC的吸附表面系指孔隙的孔壁結(jié)構(gòu)，它們是在活化過程中、在活性炭顆粒的內(nèi)部形成的結(jié)構(gòu)。GAC活性炭吸附作用是一個與時間有關(guān)聯(lián)的過程，含有三個步驟：首先是在液相物質(zhì)穿越GAC床層的過程中，液體中的污染物分子因碰撞作用而進(jìn)入到炭顆粒的外層表面結(jié)構(gòu)中；接著，污染物分子或稱吸附質(zhì)因擴(kuò)散作用而進(jìn)入炭顆粒的孔隙中，擴(kuò)散是吸附速率的控制性步驟；吸附質(zhì)被吸引到孔壁結(jié)構(gòu)上并通過靜電作用或化學(xué)作用力而被吸著在孔壁上。

活性炭的表面化學(xué)結(jié)構(gòu)非碳元素的存在狀態(tài)主要有兩種，一種是與富于反應(yīng)性的類石墨微晶端面上的碳原子或單個碳網(wǎng)平面邊緣上的碳原子結(jié)合，形成表面化合物；第二種是以雜原子的形態(tài)進(jìn)入類石墨微晶或游離的單個碳網(wǎng)平面的結(jié)構(gòu)之中?；钚蕴恐械难鹾蜌浯蟛糠质且曰瘜W(xué)鍵和碳原子相結(jié)合形成有機(jī)官能團(tuán)，它是活性炭組成的有機(jī)部分。松煙和活性炭中的氧含量較多，而且含有各種形態(tài)結(jié)合的氧，而焦炭和炭黑中幾乎不含以醚類形式結(jié)合的氧。在松煙和炭黑試樣中，常含有揮發(fā)物質(zhì)，這些物質(zhì)能和重氮和格林試劑起反應(yīng)，所以，它的數(shù)值有偏大的情況。

次世界活性炭的作用是用于制造防毒面具，后來活性炭的作用主要是用于自來水廠用活性炭脫臭?；钚蕴康膽?yīng)用非常廣泛，比如：糖的脫色，防毒面具，過濾嘴，空氣凈化器，自來水廠水處理，飲用水凈化，，醒酒，治理元素污染，降低土壤中殘留，調(diào)理土壤性能，治理室內(nèi)甲醛，蔬菜保鮮，等等。。這主要是因?yàn)椋夯钚蕴孔陨愍?dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)。