ถ่านกัมมันต์ประกอบด้วยสามส่วนคือกราไฟท์ microcrystalline คาร์บอนตาข่ายเครื่องบินเดียวและคาร์บอนอสัณฐานซึ่งกราไฟท์ microcrystalline เป็นส่วนหลักที่ประกอบขึ้นเป็นถ่านกัมมันต์ โครงสร้าง microcrystalline ของถ่านกัมมันต์แตกต่างจากโครงสร้าง microcrystalline ของกราไฟท์ระยะห่างของชั้นของโครงสร้าง microcrystalline อยู่ระหว่าง 0.34 ~ 0.35nm และช่องว่างขนาดใหญ่ แม้อุณหภูมิสูงกว่า 2000 ℃ก็ยากที่จะเปลี่ยนเป็นกราไฟท์โครงสร้าง microcrystalline นี้เรียกว่า microcrystalline ที่ไม่ใช่กราไฟท์และส่วนใหญ่ของถ่านกัมมันต์เป็นของโครงสร้างที่ไม่ใช่กราไฟท์ การจัดเรียง microcrystalline ของโครงสร้างประเภทกราไฟท์เป็นปกติมากขึ้นซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นกราไฟท์หลังจากได้รับการรักษา โครงสร้าง microcrystalline ที่ไม่ใช่กราไฟท์ทำให้ถ่านกัมมันต์มีโครงสร้างรูพรุนที่พัฒนาแล้วและโครงสร้างรูพรุนสามารถโดดเด่นด้วยการกระจายรูพรุน ช่วงการกระจายรูรับแสงของถ่านกัมมันต์กว้างมากจากน้อยกว่า 1 นาโนเมตรถึงหลายพันนาโนเมตร นักวิชาการบางคนเสนอให้แบ่งรูรับแสงของถ่านกัมมันต์ออกเป็นสามประเภท: รูรับแสงน้อยกว่า 2 นาโนเมตรเป็นรูพรุนขนาดเล็กรูรับแสงอยู่ที่ 2 ~ 50 นาโนเมตรเป็นรูกลางรูรับแสงมากกว่า 50 นาโนเมตรเป็นรูขนาดใหญ่

พื้นที่ผิวที่เฉพาะเจาะจงของ microporous ในถ่านกัมมันต์คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 95% ของพื้นที่ผิวที่เฉพาะเจาะจงของถ่านกัมมันต์ซึ่งเป็นตัวกำหนดความสามารถในการดูดซับของถ่านกัมมันต์ พื้นที่ผิวที่เฉพาะเจาะจงของรูพรุนกลางคิดเป็นประมาณ 5% ของพื้นที่ผิวที่เฉพาะเจาะจงของถ่านกัมมันต์ซึ่งเป็นระดับการดูดซับของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถเข้าสู่ micropores ได้ภายใต้ความดันสัมพัทธ์ที่สูงขึ้นทำให้เกิดการรวมตัวของเส้นเลือดฝอย พื้นที่ผิวจำเพาะของรูขุมขนขนาดใหญ่โดยทั่วไปไม่เกิน 0.5m2 / g มันเป็นเพียงช่องทางของโมเลกุลตัวดูดซับในการเข้าถึงรูขุมขนและรูขุมขนกลางและไม่มีผลกระทบต่อกระบวนการดูดซับมากนัก

โดยทั่วไปเป็นผงหรือเม็ดคาร์บอนที่มีรูพรุนที่มีความสามารถในการดูดซับสูง ทำจากคาร์บอนโซลิดสเตต (เช่นถ่านหิน, ไม้, เปลือกแข็ง, แกน, เรซิน ฯลฯ ) ภายใต้สภาพอากาศที่แยกจากกันโดย 600 ~ 900 ℃คาร์บอนอุณหภูมิสูงแล้วจะได้รับหลังจากการเปิดใช้งานออกซิเดชันด้วยอากาศคาร์บอนไดออกไซด์ไอน้ำหรือก๊าซผสมของทั้งสามภายใต้สภาวะ 400 ~ 900 ℃

คาร์บอนทำให้สารอื่นที่ไม่ใช่คาร์บอนระเหยและการเปิดใช้งานออกซิเดชันสามารถกำจัดสารระเหยที่เหลืออยู่ได้สร้างรูขุมขนใหม่และขยายรูขุมขนเดิมปรับปรุงโครงสร้าง microporous และเพิ่มกิจกรรม คาร์บอนที่เปิดใช้งานในอุณหภูมิต่ำ (400 ℃) เรียกว่า L-carbon คาร์บอนที่เปิดใช้งานในอุณหภูมิสูง (900 ℃) เรียกว่า H-carbon H - คาร์บอนจะต้องเย็นลงในบรรยากาศเฉื่อยมิฉะนั้นจะเปลี่ยนเป็น L - คาร์บอน คุณสมบัติการดูดซับของถ่านกัมมันต์เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางเคมีและความเข้มข้นของก๊าซเมื่อเปิดใช้งานโดยการเกิดออกซิเดชันอุณหภูมิการเปิดใช้งานระดับการเปิดใช้งานองค์ประกอบของสารอนินทรีย์ในถ่านกัมมันต์และเนื้อหาและปัจจัยอื่น ๆ ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับลักษณะของก๊าซที่เปิดใช้งานและอุณหภูมิการเปิดใช้งาน

ปริมาณคาร์บอนพื้นที่ผิวเฉพาะปริมาณเถ้าและค่า pH ของสารแขวนลอยในน้ำของถ่านกัมมันต์ทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เปิดใช้งาน อุณหภูมิในการเปิดใช้งานที่สูงขึ้นการระเหยของสารระเหยที่เหลืออยู่ยิ่งดีขึ้นโครงสร้างที่มีรูพรุนมากขึ้นพื้นที่ผิวและกิจกรรมการดูดซับที่มากขึ้น

องค์ประกอบของเถ้าถ่านกัมมันต์และเนื้อหาของถ่านกัมมันต์มีผลกระทบอย่างมากต่อกิจกรรมการดูดซับคาร์บอน ปริมาณเถ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วย K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl- และอื่น ๆ ปริมาณเถ้าเกี่ยวข้องกับวัตถุดิบในการทำถ่านกัมมันต์ นอกจากนี้ด้วยการกำจัดสารระเหยในคาร์บอนปริมาณเถ้าในคาร์บอนจะเพิ่มขึ้น

จนถึงปี 2550 ผลผลิตประจำปีของถ่านกัมมันต์สูงถึง 900kt ซึ่งคาร์บอนที่ใช้ถ่านหิน (คุณภาพ) คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 2/3 ของผลผลิตทั้งหมด