活性炭主要是由碳元素組成的多孔吸附劑，其吸附性能主要依賴于孔隙結(jié)構(gòu)，但和其化學(xué)組分、表面化合物有著重要關(guān)系。在物理吸附時(shí)，化學(xué)組分、表面化合物影響不大，但對(duì)化學(xué)吸著的影響不可忽視，在活性炭用著催化劑或催化劑載體時(shí)影響就更大了。當(dāng)活性炭吸附水蒸氣和其他極性或極化物質(zhì)時(shí)，對(duì)活性炭儲(chǔ)存期間引起的陳化等均產(chǎn)生重大影響。活性炭中除主要組分含碳元素外，還含有不同比例的非碳物質(zhì)。這些非碳物質(zhì)又分為兩部分，一部分為無機(jī)化合物（灰分），其中有鐵、鋅、硅、鈉、鉛、鉀、鈣、鋁、鎂等氧化物；還有一部分為與碳元素化學(xué)結(jié)合的氧、氫，有時(shí)還有硫、氮、氯和其他元素等組成。它們和灰分不同，是形成活性炭化學(xué)結(jié)構(gòu)的有機(jī)部分，原料中的氧對(duì)活性炭中形成的基本微晶的排列及其大小有重大影響。在用含氧量較高的原材料制成的吸附劑中，平行石墨層之間的距離非常小；另外，在炭化過程中，影響到炭化溫度高低和炭化時(shí)間的長短。

活性炭表面形成的氧的基團(tuán)分為酸堿兩部分，酸性氧基團(tuán)據(jù)目前分析有七種。在低于100℃時(shí)，空氣中的氧和活性炭表面反應(yīng)，生成氧的配合物，這種配合物不太穩(wěn)定，遇水作用可形成羥基或其他堿性基團(tuán)：

在較高溫度（300～500℃）下，活性炭與氧接觸時(shí)，形成另一類型表面氧化物，在水的作用下生成酸性表面化合物：

如果溫度再高（800～1000℃），在混有少量空氣的氣氛中活化時(shí)，會(huì)形成表面堿性集團(tuán)。不含表面氧化物的活性炭是不存在的，即使經(jīng)高溫脫氣的活性炭于氮?dú)庵欣鋮s至室溫后，只要放在空氣中，與氧氣接觸，它就很快的形成表面的堿性氧基團(tuán)。