Die Reinigung mittels Aktivkohle ist eine erprobte, moderne, state-of-the-art Technologie für eine Vielzahl von Reinigungsanforderungen. Die Wirkungsprinzipien wurden allerdings schon vor langer Zeit entdeckt, und Aktivkohle hat seitdem eine reichhaltige Geschichte erlebt. Schon die alten Griechen beschrieben den Einsatz von Holzkohle zur Linderung der Folgen einer Lebensmittelvergiftung. Und zur Zeit von Columbus schwärzten Seeleute das Innere von Wasserbehältern mit Feuer; sie wussten, dass Wasser auf diese Weise länger frisch bleiben würde.
Der Nutzeffekt von verkohlten Materialien findet seine Ursache in dem Phänomen, dass verunreinigende Substanzen, in den meisten Fällen organische Verbindungen, dazu neigen, sich auf Oberflächen anzulagern - ein Prozess, der gemeinhin als Adsorption bezeichnet wird.
Es war die Adsorption organischer Verbindungen aus dem Wasser, welche das Wachstum von Bakterien in den Wasserbehältern der Seeleute behinderte. In gleicher Weise war es die Adsorption der beim Bakterienbefall freigesetzten Toxine, welche die Folgen der Lebensmittelvergiftung bei den griechischen Därmen abmilderte.

Die reinigende Wirkung von Aktivkohle basiert auf demselben Prinzip der Adsorption bei karbonisierten Materialien. Es ist die Beschaffenheit der Oberfläche, die zur Adsorption führt, im Falle von Aktivkohle ist es jedoch die reine Größe der Oberfläche, die zu einer so effektiven Wirkung führt; die Größe der Oberfläche "aktiviert" die Kohle. Der Flächeninhalt von Aktivkohle ist beeindruckend, 500 bis 1500 m2/g oder sogar mehr; ein Löffel Aktivkohle entspricht leicht dem Flächeninhalt eines Fußballfeldes. Dieser Flächeninhalt entsteht im Verlauf des Aktivierungsprozesses. Das meistgenutzte Verfahren ist die Wasserdampfaktivierung; bei etwa 1000 °C brennen Dampfmolekühle selektiv Löcher in das karbonisierte Rohmaterial und schaffen somit eine Vielzahl von Poren in der kohlenstoffhaltigen Matrix. Bei der chemischen Aktivierung wird Phosphorsäure eingesetzt, um ein solches poröses System bei niedrigeren Temperaturen zu realisieren. Der Hauptanwendungsbereich von Aktivkohle ist die Reinigung. Es ist die enorme poröse Struktur in einer kohlenstoffhaltigen Matrix, die es der Aktivkohle erlaubt, unerwünschte verunreinigende Substanzen aus allen Arten von Strömen (flüssige ebenso wie gasförmige) kostengünstig zu eliminieren. Die einzigartige poröse Struktur hat jedoch zu anderen Einsatzgebieten neben der Reinigung geführt. Zum Beispiel als Katalysatorträger. Oder bei der Goldgewinnung. Und neue Einsatzbereiche werden auch heute noch gefunden.