활성탄흑연미정, 단일평면망상탄소, 무정형탄소 등 3개 부분으로 구성되였는데 그중 흑연미정은 활성탄을 구성하는 주체부분이다.활성탄의 마이크로결정 구조는 흑연의 마이크로결정 구조와 다르며, 그 마이크로결정 구조의 층 간격은 0.34~0.35nm 사이이며, 간격이 크다.온도가 2000 ℃ 이상에 이르더라도 흑연으로 전환하기 어려운 이 마이크로 결정 구조를 비흑연 마이크로 결정이라고 하며, 대부분의 활성탄은 비흑연 구조에 속한다.흑연형 구조의 마이크로결정 배열은 비교적 규칙적이어서 처리한 후에 흑연으로 전환할 수 있다.비흑연 모양의 마이크로 결정 구조는 활성탄으로 하여금 발달한 틈새 구조를 가지게 하는데, 그 틈새 구조는 공경 분포로 표징할 수 있다.활성탄의 공경 분포 범위는 1nm 미만에서 수천nm로 매우 넓다. 어떤 학자는 활성탄의 공경을 세 종류로 나눈다. 공경이 2nm 미만이면 미공, 공경이 2~50nm이면 중공, 공경이 50nm 이상이면 대공이다.
활성탄 중 미공비 표면적은 활성탄비 표면적의 95% 이상을 차지해 활성탄의 흡착 용량을 크게 결정한다.중공비 표면적은 활성탄비 표면적의 5% 정도를 차지하며 미공에 들어가지 못하는 비교적 큰 분자의 흡착위치로서 비교적 높은 상대압력하에서 모세관응집이 발생한다.큰 구멍은 표면적보다 일반적으로 0.5m2/g를 초과하지 않으며 단지 흡착질분자가 미공과 중공에 도달하는 통로로서 흡착과정에 큰 영향을 주지 않는다.
일반적으로 파우더나 입상으로 흡착력이 강한 다공성 무정형탄이다.고체탄소물 (예를 들면 석탄, 목재, 경과각, 과핵, 수지 등) 이 공기를 차단한 조건에서 600~900 ℃ 의 고온을 거쳐 탄화된 후 400~900 ℃ 의 조건에서 공기, 이산화탄소, 수증기 또는 3자의 혼합기체로 산화활화를 진행하여 얻는다.
탄화는 탄소 이외의 물질을 휘발시키고, 산화 활성화는 잔류한 휘발 물질을 한층 더 제거하여 기존의 공극을 새로 생성하고 확대하며, 미세 구멍 구조를 개선하고 활성을 증가시킬 수 있다.저온(400℃)에서 활성화된 숯을 L-숯, 고온(900℃)에서 활성화된 숯을 H-숯이라고 한다.H-탄은 타성 분위기에서 냉각되어야합니다. 그렇지 않으면 L-탄으로 바뀝니다.활성탄의 흡착성능은 산화활화시 기체의 화학성질 및 그 농도, 활화온도, 활화정도, 활성탄중의 무기물구성 및 그 함량 등 요소와 관련되며 주로 활화기체의 성질 및 활화온도에 의해 결정된다.
활성탄의 숯 함유량, 비표면적, 회분 함량 및 물 부유액의 pH 값은 모두 활성화 온도가 높아짐에 따라 증가한다.활성화 온도가 높을수록 잔류 휘발 물질의 휘발이 완전해지고 미세 구멍 구조가 발달하여 표면적과 흡착 활성보다 크다.
활성탄의 회분 구성과 그 함량은 탄의 흡착 활성에 큰 영향을 미친다.회분은 주로 K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl- 등으로 구성되며 회분 함량은 활성탄을 제조하는 원료와 관련이 있으며 숯에서 휘발물이 제거됨에 따라 숯의 회분 함량이 증가한다.
2007년까지 활성탄의 연간 생산량은 900kt에 달하며, 그 중 석탄 기반 (질) 활성탄이 전체 생산량의 2/3 이상을 차지한다.