活性炭在许多吸附过程中伴有催化反应，表现出催化剂的活性。例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在，对多种反应具有催化剂的活性，例如使 和一氧化碳生成 。由于活性炭和载持物之间会形成络合物，这种络合物催化剂使催化活性大增，例如载持钯盐的活性炭，即使没有铜盐的催化剂存在，烯烃的氧化反应也能催化进行，而且速度快、附近选择性高。由于活性炭具有发达的细孔结构、当地巨大的内表面积和很好的耐热性、本地耐酸性、本地耐碱性，可作为催化剂的载体。例如，有机化学中加氢、附近脱氢环化、当地异构化等的反应中，活性炭是铂、本地钯催化剂的优良载体。　

活性炭的作用功效主要包括：净水作用、本地空气净化、本地除味、本地脱色、附近溶剂回收、附近提纯净化以及工业废水处理等。净水作用活性炭可以去除水中余氯、同城胶体、同城有机物、附近重金属（如汞、同城银、附近镉、附近铬、当地铅、附近镍等等）、放射性物质等，是净水器中使用早、附近广泛实用的净水材料。空气净化，活性炭可以吸附空气中的挥发性有机物质、当地甲醛、同城苯、当地氨气等有害气体，从而达到净化空气的目的。除味活性炭能够吸附漂浮在空气中各种游离状态的甲醛和苯等有害气体，也可以去除新家具和穿久的鞋子的异味。脱色活性炭可以作为非极性物质，在大极性溶剂中作为脱色剂使用，具有显著的脱色作用。溶剂回收颗粒活性炭常常应用于吸附分子，例如广泛适用于苯、二甲苯、同城醚、附近乙醇、当地丙酮、汽油、当地 、四氯甲烷等有机溶剂回收。

由于活性炭对有机物的吸附能力大，在废水深度处理中得到广泛的应用，具有以下优点：①处理程度高，城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99％,TOC可降到1～3mg/L。②应用范围广，对废水中绝大多数有机物都有效，包括微生物难于降解的有机物。③适应性强，对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能，可得到稳定的处理效果。④粒状炭可进行再生重复使用，被吸附的有机物在再生过程中被烧掉，不产生污泥。⑤可回收有用物质，例如用活性炭处理含酚废水，用碱再生吸附饱和的活性炭，可以回收酚钠盐。⑥设备紧凑、同城管理方便。工业废水处理中的应用：很多工业废水很难或不能采用生化处理，采用其他方法时，有的不能达到排放标准，或运行费用较高，或操作较麻烦等，例如有毒的有机化合物和某些金属及其化合物等。工程实践表明，活性炭对这些物质有很强的吸附能力。