关于活性炭吸附的机理，吸附的动力学、热力学以及吸附的传质推动力等，虽然各国活性炭专家曾先后提出了十几种吸附理论来试图解释，但因其机理甚为复杂，迄今为止尚无定论。但随着科学技术的发展，人们对活性炭的作用机理的认识也愈来愈深入。活性炭吸附作用（包括物理、化学、物化、生化及交换吸附）外，还有过滤作用、催化作用，做载体、做电极、做生物膜等多种作用，其综合效应导致它无比广泛的适用范围。

在液相方面，活性炭对水中的COD、BOD、TOC、色变、有机氯、汞、铬、酚、氰以及绝大多数有机物去除率高，用于造纸、纺织、印染、制糖、酿造、制药、制革、炼焦、农药、有机合成、石油化工、高分子合成、无氰电镀等行业的废水处理是行之有效的。改性炭或浸渍炭对重金属去除率高，也适用于有色、稀有、贵重金属冶炼废水、电镀废水、放射性同位素废水的处理。还特别适用于给水（饮用水、高纯水、无离子水、锅炉用水）的净化。

在气相方面，活性炭适用于控制并防止烟道气排出的二氧化硫、氮氧化物，以及汽车尾气排出的氮氧化物、芳香族化合物等空气的主要污染物以及工矿企业排放的各种有毒有害气体、易挥发汽油、有机溶剂等。尽管其机理尚无定论，但国外活性炭的制造和应用技术仍然是成熟的、先进的、可行的。