活性炭加熱再生法是一種常用的活性炭再生技術，其過程主要包括以下幾個步驟：
脫水乾燥。首先將活性炭與吸附的液體或氣體分離，然後加熱活性炭至100至150攝氏度，使活性炭細孔中的水分（含水率約40%至50%）蒸發出來，同時讓部分低沸點的有機質揮發。
炭化。將溫度升高至300至700攝氏度，使低沸點的有機物完全揮發，而高沸點的有機物則發生熱分解，部分成為低沸點有機物揮發脫附，另一部分則被炭化留在活性炭的細孔中。
活化。繼續加熱至700至1000攝氏度，並向活性炭細孔中通入活化氣體（如水蒸氣、二氧化碳及氧氣等），以清理活性炭內部結構的微孔，達到重新造孔的目的。
冷卻。將活化後的活性炭急劇冷卻，以防止氧化。
這種方法的優點是再生效率較高，處理時間短，適用於多種場合。但也有一些缺點，如再生過程中炭損失較大（約5%至10%），再生後的炭機械強度和吸附效率可能會有所下降，且多次重複再生後可能會喪失吸附性能。