活性炭是一种由含碳材料制成的微晶质碳素材料 。其外观呈黑色，内部具有发达的孔隙结构，这是它区别于普通碳材料的关键所在。这些孔隙结构极为复杂，从微孔（直径小于 2 纳米）、中孔（直径在 2 - 50 纳米之间）到 大孔（直径大于 50 纳米），形成了一个庞大的网络体系 。如此丰富的孔隙结构赋予了活性炭巨大的比表面积，每克活性炭的总表面积可达 500 - 1000 平方米，甚至更高。形象地说，如果将 1 克活性炭的表面积展开，几乎相当于一个足球场的大小。这种独特的结构为活性炭强大的吸附性能奠定了坚实的基础。

       从元素组成来看，活性炭主要由碳元素构成，含量通常在 80% - 90% 以上，这使得它具有疏水性 。此外，还含有少量的氢、氧等元素，这些元素或是由于原料未完全炭化残留其中，或是在活化过程中与活性炭表面发生化学结合 。同时，活性炭中还存在灰分，这是其无机部分 。在活性炭的表面，还分布着含氧和含氮的官能团，如含氧官能团中的羧基、内酯基、羰基等，含氮官能团中的酰亚胺、类吡咯基等 。这些官能团的存在，使得活性炭不仅具有物理吸附能力，还具备一定的化学吸附活性，能够与不同的吸附质发生物理或化学结合。