活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，其中绝大部分微孔的孔径在5μm～500μm之间，单位材料中微孔的总内表面积可高达700～2300m2/g，也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积相当于一个大客厅内墙面的大小。活性炭的吸附除了有物理吸附还有化学吸附。物理吸附主要靠的是范德瓦尔斯力。化学吸附主要是靠材料上的化学成分与污染物起反应，生成固体成分或无害的气体。也可对活性炭进行一些化学处理，如添加一些催化剂，可以帮助分解有害气体，如甲醛、VOC等。使用过程中，吸附能力会不断减弱，当减弱到某一程度，过滤器报废。 净化空气用的活性炭的微孔直径，必须是略大于有毒有害气体分子直径，才具备对有毒有害气体的吸附能力。    

   影响空气净化活性炭使用寿命的关键因素：使用环境中有害物质的总量大小以及脱附的频率，由于活性炭吸附有害气体的质量可以接近甚至达到其本身的质量，而在普通家庭空间空气中，有害气体的质量远远小于活性炭的使用量。  因此，只要经常将活性炭放臵在太阳下爆晒，活性炭就可以长期使用。 当然，灰尘堵塞活性炭微孔后也会导致降低它的吸附能力。

吸附过程分为物理吸附和化学吸附两种。物理吸附单纯靠分子间的引力把吸附质吸附在吸附剂表面。物理吸附是可逆的，降低气相中吸收质分压力，提高吸附温度，吸附质会迅速解吸，而不改变其化学成分。化学吸附具有很高的选择性，一种吸附剂只对特定的物质有吸附作用。化学吸附是不可逆的，吸附后被吸附质已发生变化，改变了原来的特性。 物理吸附过程可分为以下几个步骤：（a）污染气体通过吸附边界层，污染气体的分子可能被吸附，也可能被从活性炭表面带走，这取决于该成分在载气和边界层中气体里的浓度差值，该值决定着吸附的强弱。当污染空气通过活性炭时，一些有害气体的浓度差值很大，所以被吸附下来，而空气中的固有成分由于浓度差基本为零，所以正常通过，而一些颗粒（如烟尘）由于过大，直接被留在大孔和中孔中。当有害气体的浓度差为零时，活性炭失效，需重新活化。（b）被吸附的分子向微孔扩散。（c）该分子被牢牢的绑扎在吸附剂表面。以上三个步骤在化学反应中也必然发生。化学吸附中，吸附剂与吸附质结合比较牢固，必须在高温下才能脱附。