在活性炭上的吸附，由于炭的非極性性質，大多是可逆的物理吸附，即在一定的溫度和壓力下達到平衡，在高溫低壓下，吸附質又解吸出來。也就是說，活性炭表面在吸附、解吸過程中和吸附質不產生化學反應，解吸后，內部表面又恢復到原來狀態。活性炭的這種物理吸附，可以在工業上用來回收和除去有機溶劑，提取一些貴重藥物等。在各種用途中使用過的失效活性炭也可以利用這種性質，用各種方法進行再生，反復使用。

活性炭進行化學吸附時，其表面與吸附質之間產生電子交換或共有而出現化學反應，活性炭也將變質，這在催化反應中有特別重要的意義。

伴隨吸附過程的熱效應稱為吸附熱。吸附熱常常是吸附強弱的量度。例如前面所提到的化學吸附的吸附熱大于物理吸附的吸附熱。一般吸附都是放熱過程。

吸附熱分為積分吸附熱和微分吸附熱(以J/.mol氣體表示)。吸附劑吸附較大量的氣體或蒸汽時放出的總熱量為積分吸附熱，它代表已被吸附質所覆蓋的那部分表面吸附熱的平均值，它反映了吸附過程中，在一個比較長的時間內熱量變化平穩。