Thành phần chủ yếu của than hoạt tính là cacbon ở dạng vô định hình kết hợp với một phần nhỏ cacbon ở dạng tinh thể graphit. Ngoài C ra thì than hoạt tính còn bao gồm nhiều nguyên tố hóa học khác như: Silic, oxy, hydro, lưu huỳnh, nitơ, … Những nguyên tố này, có thể nằm sẵn trong nguyên liệu đầu vào hoặc thâm nhập vào trong quá trình sản xuất than hoạt tính. Xem thêm >>> thiết bị lọc nước Cơ chế hấp thụ của than hoạt tính trong nước là khi nước đi qua than hoạt tính, nước sẽ len lỏi qua những mao mạch của hạt than, hạt than sẽ giữ lại các chất bẩn, kim loại nặng, vi khuẩn bên trên bề mặt lọc hoặc trong mao mạch đó. Than hoạt tính không hút nước nhưng hấp thụ dầu mỡ nên có tác dụng tốt với nước chứa clo benzen hoặc hóa chất công nghiệp Khoa học đã chứng mình chỉ cần 1 gram than hoạt tính có diện tích bề mặt hơn 500 m2 được xác định bằng cách hấp phụ isotherms của khí carbon dioxide tại phòng thí nghiệm. Vào khoảng năm 1500 trước công nguyên lần đầu tiên than hoạt tính được ứng dụng trong y tế để điều trị vết thương. Than hoạt tính dùng để khử mùi và làm lành những vết thương ngoài ra đã bị viêm nhiễm. Nguyên liệu được sử dụng để hoạt hóa than hoạt tính ở Việt Nam đó chính là gáo dừa, tre trong đó gáo dừa già là nguyên liệu hoạt hóa than hoạt tính tốt nhất. Vì thế miền Nam là vùng sản xuất và xuất khẩu than hoạt tính gáo dừa nhiều nhất nước ta. Miền Bắc thì ưu thế là than hoạt tính từ tre. Than hoạt tính được làm từ những nguyên liệu thiên nhiên như vậy cho nên nó được ưu dung và ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống.