活性炭纤维是以有机聚合物或沥青为原料生产的，灰份低，其主要元素是碳，碳原子在活性炭纤维中以类石墨微晶的乱层堆叠形式存在，三维空间有序性较差，经活化后生成的孔隙中，90%以上为微孔，这就为活性炭纤维提供了大量内表面积。活性炭纤维和普通活性炭孔隙结构模型如图1：

活性炭纤维另一个特点是具有较大的外表面积，而且大量微孔都开口在纤维表面，在吸附和解吸过程中，分子吸附的途径短，吸附质可以直接进入微孔。这为活性炭纤维的快速吸附，有效地利用微孔提供了条件。而活性炭需要经过由大孔、过渡孔构成的较长的吸附通道。
活性炭纤维孔隙结构另一个特点是孔径分布狭窄，孔径比较均匀。暴露在纤维表面的大部分是20A左右的微孔，ACF与GAC的孔径分布曲线如图2：

图2 ACF与GAC的细孔分布

与粒状活性碳比它具有比表面积大，细孔发达，吸附性能高，脱附速度快、可反复使用等特点。
活性碳纤维可广泛用于：
①溶剂回收：对苯类、酮类、酯类、石油类均能吸附回收。
②空气净化：能吸附过滤空气中的恶臭、体臭、烟气、毒气、O3、SO2、NO等。
③水净化：能去除水中的重金属离子、致癌物质、臭味、霉味、细菌及脱色等；可用于自来水、食品工业用水及工业用纯水等处理；
④环保工程：废气及污水处理；
⑤防毒口罩、防毒衣、香烟过滤嘴等；
⑥贵金属提炼或回收、吸附放射性物质，也可用于作为催化剂载体、气相色谱的固定相；
⑦医药上用于包扎带，急性解毒剂、人工肾脏等；
⑧电子及能源方面应用，如高容量电容、蓄电池等；
⑨耐高温及保温材料。