物理吸附難以有效地清除所有化學污染物，有些場合，人們對活性炭材料進行化學處理，以增強他們對特定污染物的清除能力。經化學處理而使材料與有害氣體產生化學反應的吸附稱化學吸附。活性炭靠范德瓦爾斯力抓到氣體分子，材料上的化學成分與污染物起反應，生成固體成分或無害的氣體。進行化學處理的主要方法是在活性炭中均勻地摻入特定的試劑，所以經化學處理的活性炭也稱“浸漬炭”。
除吸附外，多孔材料本身可以成為促進化學反應的催化劑(參與反應但材料本身不消耗)，例如對臭氧的催化，也可以作為其他催化劑的載體。涉及吸附時，空氣中的有害氣體稱“吸附質”，活性炭為“吸附劑”。在吸附劑抓住吸附質的同時，也會有部分吸附質逃離。使用過程中，吸附能力會不斷減弱，當減弱到某一程度，過濾器報廢。如果僅為物理吸附，用加熱或水蒸汽熏蒸的辦法可使有害氣體脫離活性炭，使活性炭再生。
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