在碳化之前，将各种含碳原料与化学药品均匀地混合后，在一定温度下，经历炭化、活化、回收化学药品、漂洗、烘干等过程制备活性炭。磷酸，氢氧化钾，氢氧化钠，氯化钙，氯化锌等都可作为活化试剂。将炭置于较低的温度（250–600°C）下进行活化。一般认为，活化剂具有侵蚀溶解纤维素的作用，并且能够使原料中的碳氢化合物所含有的氢和氧分解脱离，从而产生大量孔隙。由于活化材料所需的温度较低、质量一致性较好、时间较短，化学活化优于物理活化。

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。

工业中最常见的化学吸附形式是固体催化剂与气体原料反应物相互作用。气体反应物可吸附在活性炭制成的催化剂表面形成化学键，改变反应物分子周围的电子密度，并使其发生通常不可能发生的反应。

活性炭可用于从血浆样品中直接提取达比加群、阿哌沙班、利伐塞班和依杜沙班等口服抗凝剂。由于这种活性炭对凝血因子、肝素或大多数其他抗凝剂没有影响，因此可以分析血浆样本是否存在DOACs（一种抗凝血药物）影响的异常。

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。

活性炭过滤器通常用于压缩空气和气体净化，以去除空气中的油蒸汽、气味和其他碳氢化合物。最常见的设计采用一级或二级过滤原理，将活性炭嵌入过滤介质中。其还可用于将放射性气体保留在从核沸水堆涡轮冷凝器中抽真空出来的空气中。大型木炭床吸附这些气体，并在它们迅速衰变为非放射性固体时保留它们。当过滤后的空气通过时，固体颗粒被截留在木炭颗粒中。