کربن فعالزغال سنگ که به طور ویژه پردازش شده است، مواد اولیه ارگانیک (پوسته، زغال سنگ، چوب و غیره) را در شرایط جداسازی هوا گرم می کند تا اجزای غیر کربنی را کاهش دهد (این فرآیند به نام کربنی سازی) و سپس با گاز واکنش نشان می دهد و سطح فرسایش می یابد تا ساختارهایی با میکرو سوراخ ایجاد کند (این فرآیند به نام فعال سازی). از آنجا که فرآیند فعال کردن یک فرآیند میکروسکوپی است، یعنی تعداد زیادی از فرسایش سطح کربید مولکولی فرسایش نقطه ای است، بنابراین باعث می شود سطح کربن فعال دارای منافذ کوچک بی شماری باشد. قطر میکرو سوراخ سطح زغال فعال عمدتا بین 2 تا 50 نانومتر است، حتی مقدار کمی از زغال فعال، سطح بزرگی دارد، سطح هر گرم زغال فعال 500 تا 1500 متر مربع است، همه کاربردهای زغال فعال تقریبا بر اساس این ویژگی است.
زغال سنگ فعال از مواد خام حاوی کربن مانند چوب، زغال سنگ و کوکس نفتی ساخته شده است که توسط ترمولیز، پردازش فعال آماده شده است، دارای ساختار حفره ای پیشرفته، مساحت سطحی بزرگتر و گروه های شیمیایی سطحی غنی است، نام کلی مواد زغال سنگ با قابلیت جذب خاص قوی تر است.
معمولاً به صورت پودر یا ذره ای با قابلیت جذب قوی، زغال سنگ غیر متخلف است. کربن های جامد (مانند زغال سنگ، چوب، پوسته های سخت، هسته های میوه، رزین و غیره) در شرایط هوایی جدا شده در دمای بالای 600 تا 900 درجه سانتیگراد کربن می شوند و سپس در شرایط 400 تا 900 درجه سانتیگراد با هوا، دی اکسید کربن، بخار آب یا ترکیبی از هر سه گاز برای اکسیداسیون فعال می شوند.
کربن باعث می شود مواد غیر از کربن فرار کنند، فعال سازی اکسیداسیون می تواند مواد فرار باقی مانده را بیشتر حذف کند، منافذ جدید و گسترش داده شده، ساختار میکروپور را بهبود بخشد و فعالیت را افزایش دهد. کربن فعال در دمای پایین (400 درجه سانتیگراد) کربن L و کربن فعال در دمای بالا (900 درجه سانتیگراد) کربن H نامیده می شود. H-کربن باید در اتمسفر بیکار خنک شود، در غیر این صورت به L-کربن تبدیل می شود. ویژگی های جذب کربن فعال با ویژگی های شیمیایی گاز در زمان فعال کردن اکسیداسیون و غلظت آن، دمای فعال کردن، درجه فعال کردن، ترکیب مواد غیر ارگانیک در کربن فعال و محتوای آن و عوامل دیگر مرتبط است که عمدتاً به ویژگی های گاز فعال شده و دمای فعال کردن بستگی دارد.
مقدار کربن، سطح نسبی، خاکستر و pH معلق آب آن با افزایش دمای فعال افزایش می یابد. هر چه دمای فعال شدن بالاتر باشد، مواد فرار باقی مانده به طور کامل فرار می شوند، ساختار میکرو سوراخ پیشرفته تر است و بزرگتر از سطح و فعالیت جذب است.
ترکیب خاکستر و میزان آن در کربن فعال تاثیر زیادی بر فعالیت جذب کربن دارد. خاکستر عمدتا از K2O، Na2O، CaO، MgO، Fe2O3، Al2O3، P2O5، SO3، Cl- و غیره تشکیل شده است، محتوای خاکستر با مواد خام تولید کربن فعال مرتبط است و با حذف مواد فرار در کربن، محتوای خاکستر در کربن افزایش می یابد.
از سال 2007، تولید سالانه زغال سنگ فعال به 900kt رسید، که بیش از 2/3 کل تولید زغال سنگ فعال را تشکیل می دهد.