吸附行為依賴于吸附劑的表面化學(xué)特性.活性炭表面的異相性決定其吸附性能。造成活性炭表面異相性的一個重要因素就是含氧基團，含氧基團盡管相對數(shù)量較少，卻影響表面酸性、極性、疏水性和表面電荷等表面性能。炭表面不同含氧官能團的存在會降低吸附能力，這是因為水會通過氫鍵與這些官能團結(jié)合。而且含氧表面官能團數(shù)量的增加會增加炭表面的極性，因此，這樣被吸附的水簇會阻塞碳孔，阻礙污染物接近炭表面的疏水區(qū)域，降低污染物和炭表面之間的相互作用能，阻礙污染物接近微孔。表面氧化物的消極影響也是由于類石墨層電子～鍵的消耗，導(dǎo)致相互作用的范德華力的降低，也降低了酚類的氧化聚合。此外，由羰基基團組成的表面氧化物增強了對苯酚、萘等芳香族溶質(zhì)的吸附。

活化工藝不同，活性炭的表面特性也不同?；瘜W(xué)活化活性炭表面疏水性略弱，帶更多的負(fù)電荷?；钚蕴康幕瘜W(xué)處理增加了酸性表面官能團的數(shù)量，而活性炭的熱處理導(dǎo)致酸性表面官能團數(shù)量的減。經(jīng)熱處理的活性炭的吸附能力相對高于化學(xué)處理的活性炭的吸附能力?；瘜W(xué)活化造成的氧化性表面降低了活性炭對簡單芳香族化合物的吸引力，過度氧化導(dǎo)致對苯酚、硝基苯、苯及苯磺酸吸附量的大幅下降。官能團的形成也取決于活化溫度。例如，苯酚和內(nèi)酯官能團是在達(dá)到400℃活化溫度下產(chǎn)生的。