首先，孔隙具有吸附勢，靠碳分子與被吸附分子的引力（主要是范德瓦斯力）而形成的，孔徑越小，吸附力越強； 其次，分子運動理論：1、一切物體均由分子或原子組成，分子（原子）間有間隙；2、分子（原子）是處于永不停息漫無規則的熱運動狀態，分子間相互碰撞很頻繁，在標準狀態下，甲醛分子的自由運動速度為450m/s，一個甲醛分子與其它分子每秒要碰撞109次/S（幾十億次）；若貼近所研究表面的甲醛分子數密度，時時刻刻與遠處的甲醛分子數密度相等，則每秒有約2.7×1027個甲醛分子（約130㎏）碰在每平方米面積上；3、分子間有相互作用力，一般表現為引力。
第三，碰撞分子的直徑與活性炭孔隙直徑要匹配，若分子直徑大于孔隙直徑，則分子碰活性炭時，進不了孔隙而被彈回到空中；若分子直徑遠小于孔隙直徑，則分子即使碰到了孔隙，也有可能跑出來，孔徑越大，跑出來的概率也越大，使吸附率越��；當分子直徑略小于孔徑時，分子碰到孔以后難于跑出來，即被吸附了。被吸附的分子數量多，表明其吸附能力越強。
經查實與計算，某些物質分子的平均有效直徑如下表所示：
| 物質 | 氫
H2 | 水
H2O | 甲烷
CH4 | 氨
NH3 | 二氧化碳
CO2 | 氯
CL2 | 甲醛
HCHO | 碘
I | 苯
C6H6 | 甲苯
C7H8 | 二甲苯
C8H10 |
| 分子
直徑
（nm） | 0.274 | 0.0324 | 0.414 | 0.444 | 0.460 | 0.44* | 0.45* | 0.48* | 0.58* | 0.60* | 0.62* |
由以上數據可知，只有孔隙直徑大于0.45nm而小于2.0nm的微孔才能吸附有毒有害氣體，而活性炭的這些微孔占總孔數的90％以上，所以活性炭對吸附這些有毒有害氣體的效果是最理想的。
