活性炭再生是将吸附在活性炭上的污染物从孔隙中除去，而且尽量不要破坏活性炭本身结构，使其恢复吸附性能，达到重新使用的目的。活性炭再生的方法主要有以下几种。
热再生法 利用水蒸气、惰性气体、二氧化碳及其他可燃气体作为活化气体，在600~900℃下脱附解析。水处理使用的活性炭饱和失效后通常采用该方法再生。此法的有点是对吸附质无选择性，再生效率较高；缺点是炭耗较大，当再生炭量多于250~500kg/d时，才有经济价值。
化学药剂再生法 采用各种溶剂、强酸、强碱溶液，使吸附质脱附解析。此法有点是在常温下进行，设备和操作都比较简单；缺点是再生效率较低，只适合小规模再生。以有机溶剂再生应考虑循环使用，再生价格昂贵。
化学氧化再生法 利用氧化剂氧气、空气、臭氧、氯、高锰酸钾、二氧化氢对活性炭氧化。湿式空气氧化法对难托付、毒性高的有机物去除效果好。
生物再生法 利用微生物的作用，将吸附在活性炭上的有机物进行氧化分解的方法。此法简单易行，运行成本低，受到广泛重视。