Les filtres à charbon actif ne se limitent pas au domaine du cannabis, ils sont utilisés dans diverses applications telles que les purificateurs d'air, les aspirateurs modernes et les systèmes de filtration d'eau. Leur présence généralisée s'explique par la grande teneur en carbone du charbon. Sous l'effet de la chaleur, le charbon développe de nombreux pores internes qui lui confèrent une vaste surface pour piéger les molécules de gaz ou de liquide qui le traversent. 

Lorsqu'il est utilisé pour filtrer la fumée, le charbon actif est capable de capturer un grand nombre de substances cancérigènes et toxiques, empêchant ainsi leur inhalation. Le fonctionnement des filtres à charbon actif repose sur le principe de l'adsorption. Contrairement à l'absorption où les molécules sont absorbées dans un substrat, l'adsorption se réfère aux molécules qui se fixent à la surface d'un objet. Un exemple courant d'adsorption est celui des petites billes de silice présentes dans les boîtes à chaussures, qui absorbent l'humidité. 

Les filtres à charbon actif fonctionnent de manière similaire, les molécules de la fumée traversent le filtre et se lient aux surfaces des nombreux pores présents dans le charbon. La fabrication des filtres à charbon actif nécessite deux éléments clés : une source de carbone appropriée et une exposition à une chaleur intense. Les matières premières couramment utilisées comprennent divers types de charbon, tels que celui provenant de coques de noix de coco et de bois, riches en carbone. Pour activer le charbon, il est placé dans des réservoirs sans oxygène et soumis à des températures élevées allant de 600 à 900°C. Des éléments supplémentaires, principalement de l'azote, sont ensuite ajoutés, suivis d'une nouvelle chauffe à des températures encore plus élevées pouvant atteindre 1 200°C. Ce processus altère la structure du charbon en créant de nombreux pores et une surface considérablement augmentée.