活性炭吸附是有效去除水的臭味、天然和合成溶解有機物、微污染物質等的重要措施，大部分比較大的有機物分子、芳香族化合物、鹵代炔等能牢固地吸附在活性炭表面上或空隙中，并對腐殖質、合成有機物和低分子量有機物有明顯的去除效果。
       1、選擇性吸附
       其吸附作用是具有選擇性。在同一系列物質中，沸點越高的物質越容易被吸附，壓越大、溫度越低，濃度越高，吸附量越大；反之，減壓、升溫有利于氣體的解吸。
       2、物理吸附
       物理吸附主要發生在活性炭去除液相和氣相中雜質的過程中，活性炭的多孔結構提供了大量的表面積，從而使其非常容易達到吸收收集雜質的目的。就象磁力一樣，所有的分子之間都具有相互引力。正因為如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以產生強大的引力，從而達到將介質中的雜質吸引到孔徑中的目的。這些被吸附的雜質的分子直徑要小于活性炭的孔徑，這樣才可能保證雜質被吸收到孔徑中。
       3、化學反應
       除了物理吸附之外，化學反應也經常發生在活性炭的表面。活性炭不僅含碳，而且在其表面含有少量的化學結合、功能團形式的氧和氫，例如羧基、羥基、酚類、內脂類、醌類、醚類等，這些表面上含有的氧化物或絡合物可以與被吸附的物質發生化學反應，從而與被吸附物質結合聚集到活性炭的表面。