濾毒盒盒體內裝填有吸附劑，吸附劑具有多孔狀結構，通常為活性炭，如煤質炭或椰殼炭。多孔結構使活性炭有巨大的內表面積，每克活性炭的表面積可達一千平方米左右，對許多氣體和蒸氣具有很高的吸附性。氣體是常溫常壓下呈氣態存在的物質，如氯氣、一氧化碳氣體等，蒸氣是常溫常壓下以液態存在的物質蒸發產生的氣體，如苯、丙酮等。吸附是氣體分子被吸引到活性炭表面，進而從空氣中被分離出的過程，這種吸引力比較弱，是弱的物理作用，也稱物理吸附，強度與有機蒸氣的性質有密切關系。為使濾毒盒對某些化學物質更具有選擇性，用化學試劑浸漬活性炭后，某些特殊化學物質可與活性炭上的試劑發生化學反應，這類吸附也叫作化學吸附。多數濾毒盒依靠化學吸附。

化學吸附力是化學結合力，比單純的物理吸附力強許多，且不可逆轉，這類濾毒盒在使用中只要注意不發生穿透，及時更換濾毒盒，往往不會有特殊的問題。所謂穿透是活性炭已經吸附飽和，失去過濾作用，如不更換，有害氣體將直接被使用者吸入。      

但對于有機濾毒盒來講，情況比較復雜。首先，有機蒸氣種類繁多，同一濾毒盒對不同種類物質吸附容量不同，難于統一確定更換時間。另一個突出問題是，由于物理吸附作用力弱，吸附過程可能發生逆轉，出現解吸。解吸會在活性炭停止使用期間自然發生，也會因活性炭選擇吸附與它親和力更強的物質使已經吸附的物質被替代而發生，通常這類容易被替代的物質被稱為易揮發性物質。在歐洲，把沸點低于65°C作為劃分易揮發性物質的指導性界限，常見的如丙酮(沸點56.5°C)、二氯甲烷(沸點39.8°C)、汽油(沸點40-200°C)、石油醚(沸點40-80°C)、薏米(沸點34.6°C)、乙醛(沸點20.8°C)等。對用于過濾這類物質的濾毒盒而言，在停止使用期間，即使濾毒盒內沒有氣流運動，原來吸附的物質也會解吸，解吸的物質從濾毒盒入口端炭層向后方擴散，直至彌漫整個濾毒盒，這個現象稱為遷移，造成遷移的因素包括：解吸和遷移給有機氣體濾毒盒的再次使用帶來了問題。遷移將導致濾毒盒在再次使用時過早發生穿透，若解吸物質已在整個濾毒盒內彌漫，使用者則會立即吸入高濃度有害物質，非常險。      

解吸也會發生在另外一種情況。如，濾毒盒第一天用于吸附一種比較容易揮發的物質A，使用時間比濾毒盒的使用壽命短，并沒有穿透。第二天該濾毒盒用于另外一種環境，吸附另一種不易揮發的物質B(修理工等流動作業的人員會有這種可能)，結果A會被B取代，A較早穿透，而且濃度高于環境濃度，同樣非常危險。這個現象也會A、B兩類物質混合存在的時候出現。以下建議可供化學濾毒盒使用者參考：      

1.對于穩定作業，結合原有的使用經驗，并根據作業現場污染物種類和濃度水平、作業強度、溫度、濕度、物質的揮發性等，建立濾毒盒更換時間表，并按照執行。若濾毒盒制造商可根據現場參數提供濾毒盒使用壽命的建議，將會有所幫助。    

2.既使認為吸附的有機物質不容易揮發，若濾毒盒使用中途有兩周左右的時間停止使用，建議更換濾毒盒。      

3.若被吸附物質沸點低于65°C，建議每天更換濾毒盒。      

4.若認為所吸附的物質比較容易揮發，且濾毒盒使用中途有幾天停止使用，如周末期間，建議更換濾毒盒。