防毒面具的发明使用是伴随着化学武器的产生和使用而诞生的。在第一次世界大战中，德军在1915年4月的伊普雷战役中使用了******，造成英法联军5000多士兵中毒死亡。战场周围的野生动物也因为中毒而死去，但是唯独野猪存活了下来。经专家研究，发现当野猪嗅到强烈刺激的气味后，就本能地用嘴拱地，把长鼻子埋入疏松的泥土中，而正是泥土对毒气起到了过滤和吸附的作用。后来人们据此原理，发明创造了吸附毒剂的防毒面具。那么防毒面具又是如何起到防毒作用的呢？
防毒面具分为导气管式防毒面具和直接式防毒面具两种。导气管式防毒面具由面罩、大型或中型滤毒罐和导气管组成。直接式防毒面具由面罩和小型滤毒罐组成。虽然是否有导气管是两者在外形上的最显著差别，但是它们的防毒原理却是一样的。
吸气时，染毒气体都是通过滤毒罐，被吸除有害物质后成为洁净空气，然后气流经口鼻罩引导进入人员呼吸道内；呼气时，人体呼出的气体经面罩呼气活门排入大气中。在以上过程中，滤毒罐是防毒面具的核心部分，防毒面具就是靠它防毒的。滤毒罐内的装填物是由吸附剂层和过滤层两部分构成。吸附剂层采用的是带有催化剂或化学吸附剂的活性炭。在活性炭的过渡孔和大孔表面上，载有铜、银、铬、或钥、锌等金属氧化物，这种活性炭通常称为浸渍活性炭或浸渍炭。除添加一些金属氧化物外，为进一步提高防毒性能和稳定性，有的浸渍炭上还加有少量的碱性物质，如氢氧化钠之类的化学药剂。
浸渍活性炭通过以下作用来达到防毒目的。一是物理吸附作用，所谓吸附，是指流体分子在固体表面增稠或凝聚的现象。物理吸附是由分子间相互吸引发生的，例如，******毒气、芥子气、氯等毒剂气体就是靠活性炭物理吸附作用防毒的，但是此被吸附分子仍保持着原来的化学性质，并沒有转化成无毒物质。
二是化学吸附作用。化学吸附是由吸附质与吸附剂分子之间产生化学反应后形成无毒化合物的原理防毒的。由于化学吸附作用是在炭上发生化学变化，所以过滤罐吸收诸如氰化氢之类的毒剂以后，就不能再次使用了。
除了吸附层的吸附作用外，还有过滤层的过滤作用。过滤层是专门用来过滤有害气溶胶的。有害气溶胶就是呈固体微粒的毒烟、呈液体微粒的毒雾以及放射性灰尘和含细菌、病毒的微粒等。目前防毒面具所常用的过滤层是玻璃纤维过滤层，它由许多层纵横交错的纤维网组成，气溶胶微粒通过时，一旦接触到纤维就会被阻留，以起到防毒的作用。
