关于无定形活性炭的表面化学构造，曾进行过许多研究。已经查明，它们有不少的共同结构。其中，研究得最仔细的是炭黑。对无定形碳中在表面化学结构方面最具有代表性的炭黑迸行研究的结果，和活性炭的表面化学结构有密切的关系。
    在活性炭的表面，以含氧官能团的形式，分别存在着酸性官能团、中性官能团和碱性官能团。酸性官能团里有羧基、羟基和碳基;中性官能团里有醌型碳基;碱性官能团为一CH2或者-cHR基。一cH2或者一cHR基能与强酸和氧反应。炭的表面不仅可以和氧结合，而且也可能利其他的元素结合，除含氧官能团以外，也存在着含 HOCOH O OC一OHOH硫、氢、氯的官能团。
    在大约400℃下让氧作用于无定形碳(微结晶碳) 而得到的表面氧化物中，有四种官能官团。能检验出来的有羧基、酚羟基及碳基，更进一步的是一个羧基和一个碳基结合而成的内酯。在完全氧化的试样中，这四种官能团被定量性地得到。室温下用强氧化剂的水溶液处理炭时，平均每有一个另一种官能团就能形成两个羧基，其中的一个羧基在加热到大约200℃时就放出二氧化碳而分解。