吸附性质是活性炭的首要性质.活性炭具有像石墨晶粒却无规则地排列的微晶.在活化过程中微晶间产生了形状不同、大小不一的孔隙,假定活性炭的孔隙是圆筒孔形状,按一定方法计算孔隙的半径大小可分为二类：
(1) 按IUPAC分：
微孔 25nm.
(2) 按习惯分：
微孔 20 000nm.
由于这些孔隙,特别是微孔提供了巨大的表面积.
微孔的孔隙容积一般只有0.25-0.9mL/g,孔隙数量约为1020个/g,全部微孔表面积约为500-1500m2/g,通常以BET法测算,也有称高达3500-5000 m2/g的.活性炭几乎95%以上的表面积都在微孔中,因此除了有些大分子进不了外,微孔是决定活性炭吸附性能高低的重要因素.中孔的孔隙容积一般约为0.02-1.0mL/g,表面积最高可达几百平方米,一般只有活性炭总蚕种的约5%.其作用能吸附蒸汽,并能为吸附物提供进入微孔的通道,又能直接吸附较大的分子.
大孔的孔隙容积一般约为0.2-0.5 mL/g,表面积只约0.5-2 m2/g,其作用一是使吸附质分子快速深入活性炭内部较小的孔隙中去；二是作为催化载体时,催化剂常少量沉淀在微孔内,大都沉淀在大孔和中孔之中.
所提的活性炭表面积理应包括内表面积和外表面积,事实上吸附性质主要来自巨大的内表面积,因此不能误认为：把活性炭研碎磨细会明显提高表面积从而提高吸附力.
很多吸附是可逆的物理吸附,即被吸附物为流体,在一定温度和压力下被活性炭吸附,在高温低压下被吸附物又解吸出来,活性炭内表面恢复原状.这是广泛应用的物理吸附,学术上又称为范德华吸附.