生物炭是由有机垃圾，如动物粪便，动物骨头，植物根茎，木屑和麦秸秆等在完全或部分缺氧的情况下经热解炭化产生的一类高度芳香化难熔性固态物质。

   生物炭孔隙度较高，具有多孔的结构，使得其比表面积较大，有利于吸附土壤中游离的重金属离子。经过红外光谱分析，生物质炭表面还含有丰富的羧基、酚基、羟基、羰基、醌类物质等含氧官能团。这些含氧官能团使得生物质炭表面呈现出亲水、疏水和对酸碱的缓冲能力并且使其具有较高的阳离子交换能力（CEC）。同时前体原料成分是决定生物炭组成及性质的基础，如动物生物质来源与植物生物质来源的生物炭相比，C/N比值较低，灰分含量更高，从而生物炭的阳离子交换量和电导率更高，利于吸附土壤中的重金属阳离子，进而达到降低重金属的生物有效性的目的。

    许多研究表明，在农田上使用生物炭还可以保持土壤肥力，改善肥料利用率：1、生物炭能吸附土壤有机分子，2、生物炭本身极为缓慢的分解有助于腐殖质的形成。3、生物炭的多孔性和表面特性能够为微生物生存提供附着位点和较大空间。

   生物炭自身独特的物理、化学、生物性质能够有效降低土壤中重金属含量，且其生物有效性且对于改善土壤肥力有着一定的促进作用，是值得关注的土壤重金属污染修复制剂和土壤改良剂。