活性炭属于一种无定性炭( 如木炭、炭黑、焦炭),但与活性炭最初的原料如木材和果壳等相比,活性炭原料经炭化、活化等过程后,其中部分碳原子之间己形成了微晶炭 (活性炭的基本结晶),其面网结构与石墨( graph te) 类似,但在层片大小、层面内碳原子的六角形排列的完善度、平面化程度以及层间距等方面与石墨比较存在着不同程度的差异。除微晶炭外,活性炭前躯体经炭化、活化等过程后仍然有部分末晶化的炭,活性炭被认为是由微晶群和其他末组成平行层的单个网状平面以及无规则炭组成的多相物质。
目前,在x 射线分析的基础上,己发现活性炭的微晶炭有两种不同的结构,一种是类石墨结构的微晶炭,其大小随炭化温度而变化,大小约由三个平行的石墨层所组成,其宽度约为一个炭六角形的9倍,它与石墨相比,微晶灰中平面面网之间排列不整齐,称为"乱层结构。,与石墨结构的比较;另外一种微晶炭是由于石墨网结构之间的轴向不同,面网之间的间距也不整齐,或石墨层间扭曲,可能因杂原子 (如氧、氮等)的侵入而稳定,炭六方面网被空间交联而形成无序的结构。R五Tey 认为,在大部分炭材料中( 包括活性炭)均含有这两种结构类型,而活性炭的最终特性则取决于它是以哪种类型的结构为主。