活性炭的化學性能主要由表面的化學官能團,表面雜原子和化合物確定,不同的化學官能團,雜原子和化合物在活性炭表面形成不同的活性中心,對不同的吸附質具有明顯的吸附差異.通過表面化學改性來改變活性炭的表面酸,堿性,引入或除去某些表面官能團,能夠便活性炭具有某種特殊的吸附或催化性能.在活性炭表面存在含氧官能團和含氮官能團，含氧官能團作為表面改性的中心，對化學吸附起著重要作用。
含氧官能團又可分為酸性官能團和堿性官能團,酸性官能團包括梭基,酚烴基,醒型竣基,內酪基及環式過氧基等,其中梭基,酚烴基及醋基為主要的酸性官能團.目前研究者對于堿性官能團看法不一,一般認為是苯并毗哺或類吧哺酮結構基團以及表面酸性含氧基團缺失所形成Lewis堿表面.酸性氧化物使活性炭具有極性的性質,有利于吸附各種極性較強的化合物;堿性化合物易吸附極性較弱或非極性物質。
