在使用生物炭时，因为生物炭受到各类碳元素物理性质的影响，所以会出现诸多空隙，生物炭本身的空隙和空隙之间有着较大距离，所以吸水性比较强。在使用生物炭提高土壤腐殖质含量的同时，还可以增加土壤的疏密程度，软化土壤。农业生产人员在使用生物炭时，需要确保土壤充分吸收水分，减少水分流失，尽可能使土壤中的储水量达到饱和状态。充分利用生物炭的物理特征，将生物炭的活性最大限度的发挥出来，在土壤中得到分解，提高土壤养分储藏量，从根本上提高作物的质量。

生物炭在化学层面的作用具体包括2方面，一方面是改变土壤本身的酸碱值，在生产制造生物炭时，因为诸多因素的影响，生物炭的酸碱值呈现碱性。农业工作人员在施加生物炭时，其中氯化钠分子会在自然环境中和土壤中的氢离子产生反应，从而使土壤的碱性能够得到提升。如果土壤酸性较强，其作用要比其他养料的效果好得多；另一方面，生物炭的使用可以提高土壤的养分，这主要是因为生物炭本身富含大量电子，能够吸附土壤中的有机物，进而使土壤中的养分能够得到提升。    

土壤酸碱度会对农作物的生长情况产生最为直接的影响，农作物不同，对土壤酸碱度的要求也会存在明显的差异。因此，在对土壤进行改良时，生物炭中的氯化钠和土壤中的氢离子会产生作用，在某种程度会影响到土壤的酸碱度，提高土壤质量，让土壤中的酸碱度能够满足作物生长的需要。