碳吸附原理主要涉及物理吸附和化學吸附兩種機制。以下是兩種機制的具體情況：
物理吸附。物理吸附主要是基於分子間的範德華力，這種力包括倫敦分散力和偶極力，範德華力是一種相對較弱的力，因此物理吸附是一個可逆的過程。活性炭的微孔結構提供了巨大的表面積，使其能夠與氣體或液體充分接觸，從而通過物理吸附作用吸附雜質。
化學吸附。化學吸附則涉及更強的化學鍵力，包括電子化學鍵力和化學親和力，這種吸附過程通常產生更牢固的結合，可能導致吸附質的化學性質發生變化。化學吸附是一個不可逆的過程，通常發生在特定的吸附劑和吸附質之間。
活性炭的孔徑大小和被吸附分子的尺寸之間的關係也決定了哪些分子更容易被吸附，一般來說，孔徑較大的活性炭更適合吸附大分子量的物質。在實際套用中，如廢水處理和空氣淨化，活性炭不僅能夠吸附有機污染物，還能夠通過孔隙過濾作用去除顆粒物。