吸附也指物質（主要是固體）在其表面吸收周圍介質（液體或氣體）中的分子或離子的現象。活性碳吸附是透過活性碳顆粒表面黏附的污染物或雜質從液體或氣體中去除的過程。活性碳由於其多孔結構和大表面積而以其高吸附能力而聞名。
活性碳的吸附主要有兩種方式。
物理吸附
當吸附劑分子（被去除的污染物）和活性碳表面之間的吸引力強於吸附劑分子本身的力時，就會發生這種類型的吸附。物理吸附通常是可逆過程，物質在吸附過程中不會改變其原有性質，因此吸附能較小，被吸附的物質很容易再次脫離，例如透過在活性碳上吸附氣體，吸附的氣體可以通過升高溫度從活性碳表面排出。
化學吸附
在這種情況下，吸附物分子與活性碳或其官能基的表面之間形成化學反應或鍵結。這種類型的吸附通常比物理吸附更具特異性和不可逆性，並且通常涉及更強的力，例如共價鍵、氫鍵或靜電相互作用。
物理吸附和化學吸附並不是孤立發生的，而是經常同時發生。在廢水處理技術中，大多數吸附往往是幾種吸附結合的結果。
影響吸附過程的因素包括活性碳的性質（例如孔徑分佈、表面積）、吸附物分子的性質（例如尺寸、形狀、濃度）和製程條件（例如溫度、pH 和其他化合物的存在）。
活性碳吸附有廣泛的應用，因為它可以有效去除多種污染物，如有機化合物、氯、重金屬和氣味。