在此活化過程中，巨大的表面積和復雜的孔隙結構逐漸形成，而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進行的，活性炭中孔隙的大小對吸附質有選擇吸附的作用，這是由于大分子不能進入比它孔隙小的活性炭孔徑內的緣故。活性炭是由含炭為主的物質作原料，經高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑。活性炭含有大量微孔，具有巨大無比的表面積，能有效地去除色度、臭味，可去除二級出水中大多數有機污染物和某些無機物，包含某些有毒的重金屬。木質活性炭以木屑、木炭等制成的活性炭。以木材為原料，外形為粉末狀，經高溫炭化、活化及多種工序精制而成木質活性炭，具有比表面積大，活性高，微孔發達，脫色力強，孔隙結構較大等特點，孔隙結構大，能有效吸附液體中的顏色等較大的各種物質、雜質。2、果殼活性炭以椰子殼、核桃殼、杏核殼等制成的活性炭。果殼活性炭主要以果殼和木屑為原料，經炭化、活化、精制加工而成。具有比表面積大、強度高、粒度均勻、孔隙節構發達、吸附性能強等特點。并能有效吸附水中的游離氯、酚、硫、油、膠質、農藥殘留物和其他有機污染以及有機溶劑的回收等。

活性炭的細孔有效半徑一般為1-10000nm，小孔半徑在2nm以下，過渡孔半徑一般為2-100nm，大孔半徑為100-10000nm。小孔容積一般為0.15-0.90mL/g，過渡孔面積一般為0.02-0.10mL/g;大孔容積一般為0.2-0.5mL/g。活性炭是一種很細小的炭粒，有很大的表面積，而且炭粒中還有更細小的孔——毛細管。這種毛細管具有很強的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體(雜質)充分接觸。當這些氣體(雜質)碰到毛細管被吸附，起凈化作用。影響活性炭吸附的因素有：活性炭的特性;被吸附物的特性和濃度;廢水的PH值;懸浮固體含量等特性;接觸系統及運行方式等。活性炭能有效吸附氯代烴、有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑，還能吸附苯醚、萘、乙烯、二甲苯酚、苯酚、DDT、艾氏劑、烷基苯磺酸及許多酯類和芳烴化合物。二級出水中也含有不被活性炭吸附的有機物，如蛋白質的中間降解物質，比原有的有機物更難被活性炭吸附，活性炭對THMS的去除能力較低，僅達到23-60%。活性炭吸附法與其他處理方法聯用，出現了臭氧-活性炭法、混凝-吸附活性炭法、Habberer工藝、活性炭-硅藻土法等，使活性炭的吸附周期明顯延長，用量減少，處理效果和范圍大幅度提高。化學特性活性炭的吸附除了物理吸附，還有化學吸附。