活性炭具有很大的比表面，但它不是活性炭具有吸附能力的根本原因。活性炭具有吸附能力的根本原因是它的表面具有未被化学键饱和的碳原子。碳原子一般是四价，SP3杂化的碳原子呈四面体构型，四个共价键都由主题碳原子指向四面体顶点的碳原子。而活性炭表面的原子，无论怎么排布，都不能满足四个SP3杂化的电子同时成键。未成对电子体现自由基的活性，有强烈的成键配对趋势，即也易形成物理吸附。活性炭巨大的表面积将这一性质放大，使活性炭体现出吸附能力。
很多纳米级的材料同样有很大的比表面，但它们的吸附能力有限。纳米级的双疏碳纤维，同样是碳，不亲水也不亲油，吸附能力大家都可想而知了。