粉状活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程，是几种力综合作用的结果，包括离子吸引力、范德华力、化学杂合力。根据吸附的双速率扩散理论认为，吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两个阶段构成的双速过程，迅速扩散在数小时内即完成，发挥了60%-80%活性炭的吸附容量。迅速扩散是溶质分子在炭粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。这些大孔隙产生径向的扩散阻力。当分子从大孔进一步进入大孔相通的微孔中扩散时，由于受到狭窄孔径产生的巨大阻力，从而极为缓慢。微孔也是在炭粒内均匀分布，但不构成径向的扩散阻力，影响粉状活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性。分子量大小、空间结构，这一点取决于水源水质的特征，活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。
另一方面，对于吸附剂粉状活性炭，其内表面化学结构，比表面积可以影响吸附能力。在实际生产应用中还有吸附速率的问题，活性炭颗粒的孔隙大小。粒径分布决定了溶质分子向炭粒内扩散的速度，所以活性炭的吸附能力和吸附速率两方面决定了活性炭的质量。因此如何评价选择活性炭的种类和质量，如何根据水源水质选择合适的炭种和投加量，成为生产中需要研究解决的重要课题。
国内一般主要采用碘值，亚甲蓝值来评价粉状活性炭的吸附性能，但是生产实践和经验都证明仅采用这两个指标不能全面评价活性炭，与实际的吸附效果有所差距。因此采用这些指标判断活性炭的效果只有部分理论意义，不能全面准确的反映实际吸附效果。
