早在19世纪，亚马逊河流域的人们就发现了一种含有大量的生物炭以及有机质的特殊土壤，这些生物炭及有机质对土壤生产力的恢复具有显著效果。当生物炭和土壤相结合后，可以将碳元素固定在土壤中，不仅可以增加二氧化碳的去除率，还能降低甲烷和氮氧化物等温室气体的排放，碳固存量是直接排放的4.5倍。已有大量研究表明，生物炭的加入可以改变土壤的pH值、有机质的理化性质，因此被广泛用于土壤污染修复。在300℃、500℃、700℃下以松木为原料制备生物炭对土壤中Pb、Cd的化学形态、毒性浸出量以及淋溶特性均有影响; 秸秆生物炭和黑龙葵联合使用，发现当生物炭添加量为1%时，黑龙葵对Cd的吸收了提高了近13%，但是随着添加量持续增多，反而会抑制其对Cd的吸收，同时土壤中生物炭的添加量与可交换态Cd含量之间呈负相关趋势; 通过探讨了不同温度下的马铃薯秸秆生物炭对土壤Cd的吸附量随温度的升高先增大后减小，同时土壤 pH 值随着时间的增加呈现先升高后减小的趋势，土壤中有机碳含量随着添加的生物炭量的增加而增加。生物炭的添加，不仅能吸附土壤中的重金属离子，降低重金属离子的生物有效性。还能增加土壤粘土矿物、有机质含量，同时，土壤的质地对土壤持水能力具有至关重要的影响，添加生物炭能够有效的提高土壤持水能力。从而促进植物生长，合理应用，还可减少重金属在植物体内的积累，抑制重金属从土壤转移到植物体内，不通过食物链流动进入人体。生物炭绿色环保、安全高效、符合循环经济的特点，使其在土壤重金属的修复领域表现出巨大的前景，并且取得了令人满意的效果。