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。

    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。

      在電子顯微鏡下，發現了活性炭的高表面積結構。單個顆粒呈強烈卷曲狀，并表現出各種孔隙度;在許多地區，石墨類材料的平面彼此平行，彼此之間僅相隔幾納米左右。這些微孔為吸附提供了極好的條件，因為吸附材料可以同時與許多表面相互作用。活性炭的吸附性能測試通常是在高真空條件下，氮氣在77k時進行的，但從日常生活中來看，活性炭完全可以產生相同的吸附性能，它可以從環境中吸附100°C下的蒸汽液態水和1/ 10000大氣壓下的蒸汽液態水。

     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。

     活性炭是由碳源材料，如堅果殼，木材和煤。它可由下列工序之一生產:

物理活化:前驅體利用氣體發展成活性炭。這通常是通過使用或結合以下過程之一:

    碳化:含碳物質在600-900℃的溫度下，在沒有空氣的情況下進行熱解(通常在惰性氣體中，如氬氣或氮氣)。

    活化/氧化:原材料或碳化材料暴露于250℃以上的氧化環境(二氧化碳、氧氣或蒸汽)中，溫度通常在600-1200℃之間。

      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。