活性炭中除了碳元素以外，包含有兩類摻和物。一類是化學結合的元素，主要是氧和氫。這些元素是由于原料未完全炭化而殘留在炭中，或者是在活化過程中，外來的非碳元素與炭表面化學結合，如用水蒸汽活化時，炭表面被氧或水蒸汽氧化。另一類摻和物是灰分，它是活性炭的無機組成部分。

活性炭所含的主要元素是碳，含量在90%-95%。氧和氫及其與碳組成的有機官能團是有機組成部分，氧含量4%-5%、氫含量1%-2%左右，氯化鋅法生產的活性炭還含有少量的氯。

灰分的含量和組成受原料、活化方法和后處理條件的影響很大，如木質氯化鋅法活性炭的灰分含量在4%以下；木質燜燒法活性炭的灰分含量在8%以下，但經酸水洗等后處理，灰分含量也可降至4%以下。但煤質活性炭（ 定型顆粒炭）的灰分含量常高達20%以上；用酚醛樹脂和聚偏氯乙烯制得的活性炭的灰分含量可達0.01%以下。

灰分的組成是比較復雜的。主要是硅、鐵、鈣、鎂、鋁、鈉、鉀的氧化物和鹽類。如椰殼炭制得活性炭的一種，含灰分3.5%，含有鉀、鋁、硅、鈉和鐵的氧化物，少量的鎂、鈣、硼、銅、銀、鋅和錫，以及微量的鋰、銣、鍶和鉛。灰分一部分能溶于水，絕大部分能溶于酸，能用酸洗、水洗除去。如一種含灰分4.3%的活性炭用蒸餾水抽提后灰分減少到3.1%，進一步用醋酸抽提用蒸餾水洗滌，灰分減到1.7%，最后用氫氟酸抽提蒸餾水洗滌，灰分只剩0.2%。工業上一般用鹽酸處理。但酸洗會增加活性炭表面含氧絡合物。