3M防毒面具滤盒盒体内装填有吸附剂，吸附剂具有多孔状结构，通常为活性炭，如煤质炭或椰壳炭。多孔结构使活性炭有巨大的内表面积，每克活性炭的内表面积可达1000m2左右，对良多气体和蒸气具有很高的吸附性。气体是常温常压下呈气态存在的物质，如氯气、一氧化碳气体等;蒸气是常温常压下以液态存在的物质蒸发产生的气体，如苯、丙-酮等。吸附是气体分子被吸引到活性炭表面，进而从空气中被分离出的过程，这种吸引力比较弱，是弱的物理作用，也称物理吸附，强度与有机蒸气的性质有密切关系。
为使3M防毒面具滤毒盒对某些化学物质更具有选择性，用化学试剂浸渍活性炭后，某些特殊化学物质可与活性炭上的试剂发生化学反应，这类吸附也叫作化学吸附。化学吸附力是化学结合力，比单纯的物理吸附力强很多，且不可逆转，这类滤毒盒在使用中要注意发生穿透，及时更换。所谓穿透是指活性炭已经吸附饱和，失去过滤作用，如不更换，有害气体将直接被使用者吸入。
