碳質材料從基本結構上可分為晶態碳和無定形碳。晶態碳有三種晶狀體：金剛石四面體結構、石墨層型結構和C₆₀球烯結構。無定形碳則為這三種基本微晶結構的雜合體。基本微晶結構的不同，決定了碳質材料的電性能差異很大。活性炭基碳質材料以其多孔性及比電阻小，且不隨溫度、濕度、電壓、電流波動而變化、具有充放電性能穩定及能在廣泛的溫度范圍內使用等優良特性，而越來越受到電子專家的青睞。

活性炭主要作為制備體積小、容量大的電子元件的電極材料。當活性炭與電解液接觸時，就會在界面形成雙電層，從而構成電荷存儲場所。一般說來，活性炭的比表面積越大，形成的雙電層就越多，能儲存的能量就越大。

實際上，由于活性炭比表面積與其結構有密切的關系，作為儲能用的活性炭材料，其表面積一般在1000-3000m²/g之間。就雙電層電容器的制造來說，尋找合適的活性炭材料成為至關重要的步驟。雖然我國是一個活性炭生產和出口大國，但由于對雙電層電容器的認識和研究剛剛起步，能夠用于雙電層電容器電極材料的廠家非常少。

雙電層電容器所用電解質的不同，對多孔碳質電極材料孔隙結構的要求不盡相同。然而有一點是相同的，即適合于該電解質分子大小孔的孔容積越大，堆積密度越大，能量密度也就越大。這就需要開發比表面積大、充填密度也大的活性炭。

由于炭材料的比表面積、孔徑分布、材料的電導率以及表面狀態是影響超級電容器性能的重要指標，因此，活性炭材料的研究目標是制備具有高比表面積、合理孔徑分布和較小內阻的電極材料。早在1954年，就有以活性炭用于EDLC電極的專利，所以說活性炭也是雙電層電容器(EDLC)使用較多的電極材料。