50 nm <孔的表面积和体积通常通过二氧化碳或氮气物理吸附与布鲁诺尔-埃米特-泰勒 （BET） 分析进行分析。这些参数对于表征生物炭的物理性质和环境行为很有价值，例如，作为各种污染物的吸附剂。
虽然 N2使用 BET 进行物理吸附测量是一种成熟的技术，由于材料的物理和化学复杂性，当应用于生物炭时，它可能会导致不可靠的结果，并且最近提出了对该方法的修改。为了表征更大范围的孔径，汞侵入孔隙度测定法广泛用于测量孔隙率、比表面积以及 3 nm 至 400 μm 之间的孔隙开口尺寸分布。
此外，总孔隙率和密度的流体位移测量（比重瓶）已被证明是生物炭的合适技术，其产生的孔体积类似于汞孔隙度测定法获得的值。除了估计孔隙率和孔径外，计算机X射线显微断层扫描还可以对碳基体内的孔隙几何形状，分布和连通性进行三维（3D），无损和定量分析。
它已成功应用于生物炭和木炭，分辨率在 0.65 至 5.67 μm 体素大小之间，具体取决于所使用的设备，这允许研究比气体吸附技术捕获的孔更大的孔，并且与土壤水力特性、微生物定植和木炭气化有关。
在这些研究中重建的生物炭3D图像说明了原始生物质保存完好的细胞结构。例如，观察到热解软木的孔隙形态与原始木材相似，主要由平均直径约为20μm的相互连接的纵向孔组成。作者还发现，热解温度（400 vs. 700 °C）不会影响观察到的总大孔隙率。
柳树生物炭中的微米级孔隙结构是由木材的维管组织结构决定的，因此具有高度的各向异性。热解（在308、384、489°C下）引起收缩以及孔隙形状和孔径分布的变化，但没有改变从显微断层扫描数据集估计的总孔隙率。
与以前通过X射线显微断层扫描表征的木材生物炭相比，我们的工作重点是由颗粒木材生产的生物炭。2019年，英国共生产了298000吨木屑颗粒和团矿，8万吨木屑颗粒进口到英国，主要来自美国（9%）和加拿大（62%）。
大多数颗粒用于加热或发电。生物质的碾磨和造粒从固有异质且体积和能量密度低的材料中产生形状、大小和密度均匀的颗粒。因此，这种物理预处理减少了生物质的可变性，例如粒径、形态和微观结构的变异性，这可能会影响热化学转化过程中的传热和传质，例如热解。
