生物炭的原理主要是通過生物質材料（如植物廢棄物、木屑等）在高溫熱解或缺氧條件下進行燃燒處理得到的一種碳質產物。
這種過程中，生物質中的水分、揮發性有機物和部分碳質物質會被去除，留下的是具有多孔結構和大比表面積的黑色或棕色固體物質。生物炭的這些特性使其在農業、環境保護和能源領域有廣泛的套用，以下是詳細介紹：
農業方面。生物炭可以改善土壤的物理性質（如透氣性和排水性），促進土壤微生物活動，增加土壤有機質含量，從而提高土壤肥力和植物生長。
環境保護方面。生物炭能夠吸附和保持養分，減少肥料的流失和淋溶，有助於淨化水質和土壤改良。
能源方面。生物炭在特定條件下（如800至900℃的高溫）與水蒸氣/二氧化碳反應，可以生成可燃性氣體（如H2、CO、CH4），從而作為碳源或能源。