Actieve kool onder een elektronenmicroscoop Actieve kool kan worden gedefinieerd als een grove vorm van grafiet met een amorfe structuur die zeer poreus is over een reeks van verschillende poriëngroottes, van zichtbare holtes en leemtes tot holtes en leemtes van moleculaire afmetingen. Een actieve koolzuivering is voornamelijk gebaseerd op het fenomeen dat adsorptie wordt genoemd, waarin moleculen van een vloeistof of gas worden vastgehouden in een uitwendige of inwendige oppervlakte van een vaste stof. Dit fenomeen toont overeenkomsten met ijzeren vullingen die worden vastgehouden door een magneet. Actieve kool heeft een zeer groot inwendig oppervlak (tot 1500 m²/g) en is daardoor zeer geschikt voor adsorptie.

Actieve kool kan worden geproduceerd vanaf een breed scala van grondstoffen die een hoog percentage koolstof bevatten. Het productieproces voor het omzetten van grondstoffen in een adsorberend eindproduct kan worden verdeeld in chemische en thermische processen die beiden verhoogde temperaturen nodig hebben.

Chemische structuur actieve kool: een ongeorganiseerde vorm van grafiet

Chemische structuur van actieve kool De chemische structuur van actieve kool heeft in essentie grote overeenkomsten met de structuur van pure grafiet. Een grafietkristal bestaat uit lagen van samengevoegde zeshoeken samengehouden door zwakke vanderwaalskrachten. Deze lagen worden vastgehouden door koolsto-koolstof verbindingen. Actieve kool is een ongeorganiseerde vorm van grafiet als gevolg van de onzuiverheden en de bereidingswijze (activatieproces). De structuur van de poriën in de actieve kool, en dus de uiteindelijke eigenschappen van de actieve kool, hangen voornamelijk af van de gebruikte  grondstoffen en het productieproces.