在活性炭上的吸附，由于炭的非极性性质，大多是可逆的物理吸附，即在一定的温度和压力下达到平衡，在高温低压下，吸附质又解吸出来。也就是说，活性炭表面在吸附、解吸过程中和吸附质不产生化学反应，解吸后，内部表面又恢复到原来状态。活性炭的这种物理吸附，可以在工业上用来回收和除去有机溶剂，提取一些贵重药物等。在各种用途中使用过的失效活性炭也可以利用这种性质，用各种方法进行再生，反复使用。
活性炭进行化学吸附时，其表面与吸附质之间产生电子交换或共有而出现化学反应，活性炭也将变质，这在催化反应中有特别重要时意义。