活性炭的再生原理主要涉及通過物理、化學或生物化學方法去除吸附在活性炭上的物質，以恢復其吸附能力。
活性炭再生常用的方法包括加熱再生、化學藥劑再生、生物再生、濕式氧化再生、電化學再生和微波熱解再生等。加熱再生法是利用高溫加熱使吸附在活性炭表面的有機物進行脫附，生物再生法則是利用菌種處理吸附飽和的活性炭，使有機物降解並氧化分解成二氧化碳和水，以達到再生的目的。
化學藥劑再生法使用無機酸或鹼改變溶液的酸鹼值進行脫附，濕式氧化再生法則是在高溫高壓條件下，使用空氣或氧化劑處理活性炭。這些方法均能有效地去除活性炭上的吸附質，恢復其吸附性能，使活性炭得以重複使用。