活性炭表面存在不对称电子，除用氯化锌等活化方法制得的活性炭以外，还可以看到电子自旋共振信号强度和炭的热处理温度之间存在着密切的关系，另外，活性炭上游离基的g值和自由电子的g值极其接近。但是， H*如果用浓硝酸氧化活性炭，同时添加碱金属、白金族金属，结果能够看到数量相当多的游离基,另一方面，活性炭催化反应中有很多是无催化性也能进行的反应（多数是游离基反应)，例如卤化S换反应，脱卤化氢反应，N0、 Fe2+、 Pd、环己的氧化反应，链烷烃的氧化脱氮反应及脱氢反应等。

活性炭催化剂上有存在与离子反应中特征性的、生成烯烃类的碳链异构化作用，可以认为基本上进行的是游离基反应，且反应分解物比较少、脱氢产物多以及分解物的碳的分布一致，这暗示分子内不对称电子的移动快，即所吸附的游离基成为反应中间体的这一作用，一般认为，在脱氢反应中最初反应下。事实上，在添加了碱金属的活性炭上，氢呈可逆性的化学吸附。游离基随着氢的吸附而减少，随着氢的解吸而增加，这表明在表面游离基上发生了氢的离解吸附。

另外，在氧化反应中，吸附氧起着重要的作用。由于氧的吸附表面游离基减少，并按式（4-2）的吸附进行；此外，也有报逍指出，通过y射线的照射，使活性炭上的不对称电子浓度增大，从而使催化活性增大，因此活性炭可作为固体游离基催化剂使用。