ถ่านกัมมันต์เป็นถ่านที่ผ่านการบำบัดเป็นพิเศษซึ่งจะให้ความร้อนวัตถุดิบอินทรีย์ (แกลบถ่านหินไม้ ฯลฯ ) ภายใต้สภาวะที่แยกอากาศเพื่อลดองค์ประกอบที่ไม่ใช่คาร์บอน (กระบวนการนี้เรียกว่า carbonization) จากนั้นทำปฏิกิริยากับก๊าซพื้นผิวจะถูกกัดเซาะเพื่อสร้างโครงสร้างที่มีรูพรุนขนาดเล็ก (กระบวนการนี้เรียกว่า livitation) เนื่องจากกระบวนการของการเปิดใช้งานเป็นกระบวนการจุลภาคนั่นคือการกัดเซาะพื้นผิวของโมเลกุลคาร์ไบด์จำนวนมากคือการกัดเซาะจุดทำให้พื้นผิวของถ่านกัมมันต์มีรูขุมขนเล็ก ๆ นับไม่ถ้วน เส้นผ่าศูนย์กลางรูพรุนของพื้นผิวของถ่านกัมมันต์ส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 2 ~ 50 นาโนเมตรแม้ถ่านกัมมันต์จำนวนเล็กน้อยมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่พื้นที่ผิวของถ่านกัมมันต์ต่อกรัมคือ 500 ~ 1500m2 การใช้งานทั้งหมดของถ่านกัมมันต์เกือบจะขึ้นอยู่กับลักษณะของถ่านกัมมันต์

ถ่านกัมมันต์ทำจากไม้ถ่านหินและปิโตรเลียมวัตถุดิบที่มีคาร์บอนอื่น ๆ ผ่านการไพโรไลซิสและกระบวนการเปิดใช้งาน มีโครงสร้างรูพรุนที่พัฒนาขึ้นพื้นที่ผิวขนาดใหญ่และกลุ่มเคมีพื้นผิวที่อุดมสมบูรณ์ ชื่อรวมของวัสดุคาร์บอนที่มีความสามารถในการดูดซับเฉพาะ

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