炭化：将有机原料（果壳、煤、木材等）在隔绝空气的条件下加热，以减少非碳成分。

活化：将炭化后的物质与气体或化学药剂进行反应，使其表面被侵蚀，产生发达的微孔结构。

再生：活性炭被使用后，在不破坏其原有结构的前提下，去除吸附于活性炭微孔的吸附质，恢复其吸附性能。

其中活化是活性炭制备的关键步骤。

工业过程中最常见的再生技术是热再生。热再生过程通常包含三个步骤：

干燥：去除活性炭上的水分等可挥发性成分。

高温炭化：使吸附在活性炭上的部分有机物汽化脱附，部分有机物发生分解，以小分子物质脱附出来，残余的成分留在活性炭孔隙内成为固定炭。

活化：通入 、CO或水蒸气等气体，去除前一步骤在多孔结构中形成的烧焦有机残留物，并重新暴露多孔碳结构，以再生其原始表面特性。再生工艺的核心是活化阶段。

在每个吸附-热再生循环中，部分碳床被烧掉，导致吸附能力的损失。热再生所需温度高，使其成为一个能量和商业成本都很高的过程。

在金属表面处理中可使用活性炭净化电镀溶液，去除有机杂质。在镀液中加入多种有机化学品，用于改善镀层质量，提高光亮、光滑、延展性等性能。由于阳极氧化和阴极还原过程中的直流电和电解反应，有机添加剂在溶液中产生不需要的分解产物。它们的过度堆积会对电镀质量和金属镀层的物理性能产生不利影响。活性炭处理可去除这些杂质，并将电镀性能恢复到所需水平。

活性炭可以用于治疗中毒和用药过量。通过摄入活性炭，可以迅速吸收有害物质，以免对人体造成更进一步伤害。活性炭片剂或胶囊在许多国家作为非处方药物被用于治疗腹泻、消化不良和胃肠胀气。然而，如果中毒是由于摄入腐蚀性物质，如碱和强酸、铁、硼酸、锂、石油产品或酒精，则通常无效。活性炭无法阻止人体吸收这些化学物质。活性炭对强酸或碱、氰化物、铁、锂、砷、甲醇、乙醇或乙二醇中毒尤其无效[2]。不正确的操作（例如进入肺）会导致肺吸入，如果不立即开始治疗，可能会致命。

多孔材料就像海绵一样储存不同类型的气体。气体通过范德华力被碳材料吸附。温度较高时，气体可以被解吸，或者燃烧。活性炭储气是一种很有吸引力的储气方法，因为它可以储存在低压、低质量、低体积的环境中，比大型车载压力罐更为可行。

灰分降低了活性炭的整体活性，降低了再活化的效率，取决于用于生产活性炭的基础原料（如椰子、木材、煤等）。 酸/水溶性灰分含量比总灰分含量更重要。可溶性灰分含量低的碳应用于海水、淡水鱼和礁槽，以避免重金属中毒和植物/藻类过度生长。