活性炭具有廣泛的應用價值。例子包括氣體凈化、水凈化、金屬提取、黃金回收、醫藥、污水處理、防毒面具和過濾面具中的空氣過濾器，以及壓縮空氣中的過濾器。此外，活性炭還可用于冰箱、倉庫等封閉空間的除臭。雖然進一步的化學處理常常能增強材料的吸附能力，但只有高的表面積才能充分激活材料，使其應用于實際。

在物理上，活性炭通過范德華力或倫敦色散力與材料結合。

活性炭不能很好地與某些化學物質結合，包括醇類、醇類、氨、強酸和強堿、金屬以及大多數無機物，如鋰、鈉、鐵、鉛、砷、氟和硼酸。活性炭確實能很好地吸收碘，事實上，碘值mg/g (ASTM D28標準方法試驗)被用作總表面積的指標。活性炭可作為各種化學物質的底物，提高其吸附某些無機(和有機)化合物的能力，如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、甲醛(HCOH)、汞(Hg)和放射性同位素碘-131 (131I)。這種性質稱為化學吸附。

      活性炭可作為各種化學物質的底物，提高其吸附某些無機(和有機)化合物的能力，如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、甲醛(HCOH)、汞(Hg)和放射性同位素碘-131 (131I)。這種性質稱為化學吸附。

     顆粒活性炭相對于粉末狀活性炭具有較大的粒徑，因此其外表面較小。因此，吸附劑的擴散是一個重要因素。因此，這些碳是所有氣體和蒸汽吸附的首選，因為它們的擴散速度更快。顆粒碳用于水處理、脫臭和分離流動系統的部件。

    有些碳更善于吸附大分子。糖蜜數或糖蜜效率是通過從溶液中吸附糖蜜來測量活性炭(大于20a，或大于2nm)的大孔含量。由于顏色體的大小，糖蜜的數量代表了更大的吸附物種可用的潛在孔隙體積。由于在特定的廢水應用中，并非所有的孔隙體積都可用來吸附，而且一些吸附劑可能進入更小的孔隙，因此不能很好地衡量特定活性炭在特定應用中的價值。通常，這個參數在評價一系列活性炭的吸附速率時是有用的。在兩種活性炭的吸附孔體積相似的情況下，糖蜜數越高的活性炭的供料孔越大，吸附劑進入吸附空間的效率越高。

      一般來說，當活性炭的孔隙半徑是吸附體分子半徑的2 - 4倍時，最有利于吸附。與其他吸附劑相比，活性炭具有無限大的比表面積和異常豐富的微孔。一般來說，活性炭的比表面積高達500-1700 m~/g，這是活性炭吸附能力強、吸附能力大的主要原因。當然，相同炭量的活性炭與外表面相比，同一物質的吸附能力有時是不同的，這與活性炭的內孔布局和分散以及化學性質的外觀有關。