活性炭的基本晶體結構活性炭是以碳為主要成分的吸附材料，結構復雜，既不像石墨、金剛石那樣具有碳原子按一定規律排列的分子結構，又不像一般炭化物那樣具有復雜的大分子結構。一般認為活性炭是由類似石墨的碳微晶和非晶質炭相互連接構筑成活性炭的塊體和孔隙結構。X射線衍射分析表明，活性炭的結構中包含石墨微晶，這些微晶排列不規則，尺寸為1-3m,根據瑞利(Rley)的X射線分析數據，除了石墨微晶外，活性炭還含有無定形碳，由石墨微晶和無定形碳所構成的多相物質決定著活性炭獨特的結構。
　　
　　在石墨結構中，碳原子以sp雜化成鍵，剩余的一個p軌道相互平行重疊，形成大π鍵，進而形成石墨的平面網狀結構，平面結構之間平行而規律性地排列著（面網之間的作用力為范德華力），形成規整的三維結構，其中，CC鍵的長度為0.142nm,面網間距為0.335nm,所以石墨具有導電、導熱和潤滑性能等特性。
　　
　　活性炭基本上是非結晶性碳，它由微細的石墨狀微晶和將它們連接在一起的碳氫化合物部分組成�；钚蕴孔畛醯脑�料如木材、煤等，經炭化、活化等過程后，活性炭中部分碳原子之間已形成了微晶碳（活性炭的基本結晶），但是其面網結構卻沒有采取石墨那樣規則性的積層結構，而是形成那樣的亂層結構。除微晶碳外，活性炭前驅體經炭化、活化等過程后仍然有部分未晶化的碳，活性炭被認為是由微晶群和其他未組成平行層的單個網狀平面以及無規則碳組成的多相物質。
　　
　　目前，在X射線衍射分析的基礎上，已發現活性炭的微晶碳有兩種不同的結構，一種是類石墨結構的微晶碳，其大小隨炭化溫度而變化，大小約由三個平行的石墨層所組成，其寬度約為一個碳六角形的九倍，它與石墨相比，微晶碳中平面面網之間排列不整齊，稱為“亂層結構”，與石墨結構的比較如圖11所示；另外一種微晶碳是由于石墨網結構之間的軸向不同，面網之間的間距也不整齊，或石墨層間扭曲，可能因雜原子（如氧、氮等）的進入而穩定，碳六面網被空間交聯而形成無序的結構。Rily認為，在大部分碳材料中（包括活性炭)均含有這兩種結構類型，而活性炭的特性則取決于它是以哪種類型的結構為主。
　　
　　以石墨化的不易石墨化碳素。其中不易石墨化的碳素是軟的，易石墨化的碳素是硬的，他還認為，易石墨化的碳素可能是由亂層結構組成的，而不易石墨化的碳素可能是由具有交叉連鎖的晶格結構構成。