活性炭的除臭原理主要基於其強大的吸附能力，這種吸附能力是由其獨特的微孔結構和較大的表面積所決定的。
活性炭的表面具有無數細小的孔隙，這些孔隙可以吸附含有氮、硫等元素的臭味分子，這些是產生臭味的主要成分，活性炭的表面積通常很大，一個活性炭表面的面積可以達到一千平方米以上，這使得它能夠吸附大量的雜質和異味氣體。
除此之外，活性炭還可以通過化學或物理吸附的方式將異味分子吸附在表面孔隙中，有些活性炭產品可能含有催化劑，可以通過催化分解有害氣體分子，將其轉化為無害的物質，如水和二氧化碳，增加活性炭的吸附能力。