Filtermedia met een zeer hoog oppervlak, zoals filters op basis van geactiveerd kool, kunnen moleculen uit de lucht filtreren via een proces dat adsorptie wordt genoemd. Adsorptie werkt alleen als de verontreinigde lucht in contact komt met het oppervlak van de media. Het mechanisme dat het contact veroorzaakt wordt diffusie genoemd. Het diagram rechts laat zien hoe een molecuul via diffusie verandert in een korrel van geactiveerd koolstof.
Fysisorptie is een omkeerbaar proces waarin een molecuul in contact komt met het oppervlak van de media en door mechanische kracht blijf vastzitten. Door energietoevoer, zoals verhitting, kunnen de moleculen losraken van het mediaoppervlak. Op deze manier kunnen de media worden vernieuwd en opnieuw gebruikt.
Chemisorptie is daarentegen een onomkeerbaar proces. Chemisorptie wordt veroorzaakt door een chemische reactie tussen het oppervlak van de media en de molecuul in de lucht die met het oppervlak in aanraking komt. Voor de chemische reactie moet het oppervlak op een bepaalde manier zijn behandeld, afhankelijk van het type molecuul dat moet worden gefilterd.