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主要方式有:
①改变吸附质的化学性质，降低吸附质与活性炭表面的亲和力；
②用对吸附质亲和力更强的溶剂萃取；
③用对活性炭亲和力强于吸附质且相对更易脱除的物质将吸附质置换出来，然后将置换物质脱附，从而使活性炭再生；
④用外部加热、升高温度的办法改变平衡条件使吸附质脱除；
⑤降低溶剂中溶质浓度(或压力)使吸附质脱附；
⑥使吸附物(有机物)分解或氧化而除去。
针对可逆气相吸附，通常采用的方法是通入120℃以上的加热蒸气使吸附质脱除，从而使活性炭恢复吸附力;针对有机物的不可逆吸附，实际操作中多采用高温加热处理使吸附质分解为CO、H0，从而使活性炭再生;针对无机物的吸附则常采用酸洗方法进行再生处理。
在诸多应用领域中，活性炭在水处理中用量最大，但吸附能力最多只利用了其质量的30%~40%。根据中国目前的水价，以活性炭作为处理药剂成本较高。因此为降低生产成本使经济效益最大化，对活性炭的再生是必要的。水处理用活性炭最适宜的再生方法为热再生法，其原理如上图4-1所示。
一般认为活性炭的加热再生过程主要有以下三个阶段；
(1)饱和活性炭的干燥阶段 一般使用过的活性炭含水率约为50%，而水的比热容大，因此需要整个热再生过程所需热量的50%才能使活性炭中的水分和部分低沸点有机物蒸发。此外干燥过程将占用再生炉容积的1/3以上因此，为了降低再生成本，设定适当的干燥条件非常重要。
(2)吸附物质的炭化阶段将水分和部分低沸点有机物蒸发后进一步升高温度，在350℃之内，其余低沸点有机物便可脱离除去，当温度进一步升高达到800℃，挥发性低且热稳定性相对较高的有机物则将在吸附状态下分解，最终以固定碳的形式残留于活性炭孔内。值得注意的是炭化阶段的升温速率应控制在一个合理的范围，若升温速率过快则所吸附的有机物将在短时间内大量释放，这些气体的冲击作用将在一定程度上造成颗粒活性炭的强度下降。
(3)炭化有机物的活化阶段在800~1000℃下，使用水蒸气、二氧化碳、氧气等氧化性气体将炭化过程中部分有机物残留于活性炭孔隙内的固定碳除去，从而重新打开被堵塞的孔隙，使活性炭的吸附能力得到基本恢复：
水蒸气的活化效果优于二氧化碳，能显著恢复活性炭微孔容积。一般水蒸气用量为饱和炭质量的80%~100%;氧气的氧化性强，易造成活性炭本体过多消耗，因此较少采用，或者用空气替代。但也有报道指出氧气含量在1%~2%范围内对再生效果影响不大。
由于污水成分复杂，因此用于水处理后的活性炭孔隙内往往蓄积了多种金属及金属氧化物。这些金属杂质，尤其是Fe、Co、Ni、Cu、Mn、Pb及碱金属等对再生过程中碳的气化反应有明显加速作用，使反应更加剧烈，影响得率的同时也引入了杂质，因此必须洗涤除去。通常可以通过酸洗的方法把蓄积的金属除去。但是，用碱洗及四氯化碳萃取的方法不能除去金属。
在活化过程中，需要利用炭化过程中所生成的固定碳与活性炭本身的气化反应速率的差异，有选择地使固定碳气化，图4-2为4种市售活性炭用过热水蒸气(1atm，即101.3kPa)活化时的气化速度。另外，需要严格控制活化过程的最终温度和停留时间，使活性炭的损失在5%~10%。例如对水处理用煤质活性炭用900℃的过热水蒸气活化再生时，为了使活性炭的损失低于5%，必须把滞留时间控制在8min以内。此外，为减少活性炭的物理性消耗及粉化，要注意选择合理的气流速度并控制好活性炭的装卸运输环节。
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