活性炭對大氣中的二氧化硫吸附法主要體現為物理吸附和化學吸附。大氣中的二氧化硫是污染空氣的較大有害成分，是形成酸雨的主要因素。1997年我國工業系統排放的二氧化硫有害廢氣高達1882萬噸。燃燒燃料和工業生產排放的二氧化硫廢氣可分為兩類：有色冶煉廠等排放的高濃度廢氣，都以接觸氧化法回收硫酸；火電廠等的鍋爐煙氣量大、二氧化硫濃度低，大都為0.1%-0.5%。如不予治理排放，將嚴重污染空氣。
煙氣脫硫技術有兩百多種，目前火電廠應用的僅約十種，常用的有濕式石灰石-石膏工藝、噴霧干燥工藝、爐內噴鈣加尾部增濕工藝、循環流化床工藝等。應用活性炭治理工藝也在不斷開發，已有較成熟的工業應用。活性炭對煙氣中的二氧化硫吸附，在低溫（20-100℃）主要是物理吸附；在中溫（100-160℃） 主要是化學吸附，活性炭表面對二氧化硫和氧的反應具有催化作用，生成三氧化硫，從而與水生成硫酸；在高溫（> 250℃）幾乎全是化學吸附。
吸附二氧化硫的活性炭，由于表面被生成的硫酸所覆蓋，活性炭吸附能力下降，需要再生；用水洗法洗出活性炭中的硫酸，再將活性炭干燥；或用加熱法使硫酸與炭反應，還原為二氧化硫，從富集的二氧化硫中制造硫酸或硫黃。通過回收、濃縮成70%的硫酸，也可制磷肥。
采用活性炭吸附塔治理二氧化硫廢氣時，入口二氧化硫濃度3200mL/m3，效率>90%，活性炭吸附量>12.3g/100g活性炭。活性炭浸漬含碘物作為催化劑，用于煙氣脫硫的優點是：反應過程中的碘能將二氧化硫催化氧化為硫酸，將碘還原為碘化氫，碘化氫在活性炭上氧化為碘，從而循環反應，大大提高了活性炭對二氧化硫的吸附量。炭表面形成了活性，從而促進催化氧化的進行。
通過測定不同時間活性炭上三氧化硫的蓄積量的，結果發現整個過程可分為兩個不同反應機理的階段，在三氧化硫蓄積量小的情況下，三氧化硫對二氧化硫和氧的吸附不產生影響；在三氧化硫蓄積量達到一定程度后，則成為一種阻抑物。國外煙氣脫硫的吸附床型有多種，例如：日立工藝用固定床，Westvco工藝用沸騰床，住友工藝、BF工藝用移動床，其中以移動床工藝較為成熟，這種方法在再生時產生大量稀硫酸及高濃度的二氧化硫，可通過現有的成熟工藝將其轉變為硫黃或濃硫酸等化工產品，它是一種除塵和脫疏率高且不產生二次污染的技術，值得我國借鑒和開發。
脫除廢氣中的二氧化硫也可應用裝填活性炭的滴流反應器。影響反應器性能的主要操作參數是氣體空速、床層溫度、操作周期、液體噴淋時間占整個周期的百分比以及噴淋液中的硫酸濃度。在較低的床層溫度下，升高溫度有利于二氧化硫的脫除，而在較高溫度下由于氣體溶解度的下降和床層過快失水，使溫度的影響不顯著。