עיקרון העבודה של תוספי פחמן כולל בעיקר את ההיבטים הבאים:
פירוק מרבצי פחמן: המרכיבים העיקריים של תוספי פחמן כמו פוליתרמין (PEA) ו- Polyisobutyleneamine (PIBA) הם בעלי פעילות שטחית חזקה, שיכולה לפרק מרבצי פחמן המחוברים למזרחי מנוע, שסתומי צריכה, מצעקים וחלקים אחרים במהלך דלק, נוקבים אותם, ומפטרת חלקיקים קטנים, ומפסקים ממנוע דרך גז.
מניעת יצירת מרבצי פחמן: תוספים אלה יכולים גם לפזר חומרים כמו קולואידים ואספלטן בדלק כדי למנוע מהם להתאגר ליצירת מרבצי פחמן, ובכך להפחית את היווצרות מרבצי הפחמן. בנוסף, לתוספים מסוימים יש השפעות נוגדות חמצון, מה שיכול להפחית את תגובת החמצון של הדלק בטמפרטורות גבוהות, ובכך להפחית את היווצרות המרבצים.
שיפור יעילות הדלק: על ידי פירוק מרבצי פחמן ומניעת היווצרות מרבצי פחמן, תוספי פחמן יכולים לשפר את השפעת האומללות של הדלק, לגרום לדלק לשרוף באופן מלא יותר, ובכך לשפר את הכוח ואת צריכת הדלק של המנוע.
תרחישי יישומים ספציפיים: בהכתת פלדה, משמשים קרבני קרבון להשלמת תכולת הפחמן שנשרפה במהלך התכת פלדה ושיפור התכונות המכניות של יציקות. ישנם סוגים שונים של חוזרים, כולל גרפיט מלאכותי, קולה נפט, גרפיט טבעי וכו '. לכל סוג יש תהליך ייצור ספציפי משלו ותרחישים רלוונטיים.
