生物炭指生物质在缺氧或无氧条件下热裂解得到的一类含炭的、稳定的、高度芳香化的固态物质，农业废物如秸秆、木材及城市生活有机废物如垃圾、污泥都是制备生物炭的重要原料。生物炭几乎是纯碳，埋到地下后几百至上千年不会消失，等于把碳封存进了土壤，可以减少二氧化氮和甲烷等温室气体的排放，有助于缓解全球变暖。生物炭具有较大的孔隙度、比表面积，表面带有大量负电荷和较高的电荷密度，能够吸附大量可交换态阳离子，是一种良好的吸附材料，同时含有丰富的土壤养分元素 N、P、K、Ca、Mg及微量元素，施到农田后，不仅可修复治理镉污染土壤，而且可以增加土壤有机质、提高土壤肥力，促进作物增产。

  生物炭对污染土壤中重金属形态、迁移、生物有效性都有影响。研究发现，水稻秸秆生物炭的施用使土壤酸可提取态 Cu、Pb和 Cd 分别可降低 19.7%、18.8%和 5.6%。矿区重金属 Cu、Pb、Zn 污染土壤经生物碳-有机堆肥联合修复后，土壤水溶性 Cu、Pb、Zn 分别由 5.6、0.17、3.3 mg·kg ^-1降至 0.2、0.007、0.05 mg·kg ^-1 ，土壤 pH 由 2.7 增至 6.6，供试作物地上部分 Cu、Zn 质量分数分别降至 8 和 36 mg·kg ^-1 ，达到土地农业复垦的要求。污染土壤经生物炭处理后种植西红柿，其根、幼苗 As 含量显著下降，可食部分As 质量分数低于 3 μg·kg ^-1 ，毒性及转移风险最小。