碳-氧外表基团在炭黑粒子外表上，生成的含氧基团是最重要的表而基团，它影响着炭黑的理化性能，如湿润性、催化活性以及电化学性能。这些含氧基团分为酸性氧化物、碱性氧化物和中性氧化物二类。当碳与氧在温度达400°C时处理或者在室温碳与氧化溶液触摸，则生成酸性氧化物。这些外表基团的热稳定性较差，在300-800T的情性气氛中或其 空条件下热处理时便会分解，分出二氧化碳和水蒸气这些酸性外表基团主要为段基、酚羟基、醍基、内酯基或一氧化碳凝聚层，酸性主要来源于氧基。炭黑在氧气中表而成为极性。

    当炭黑在1000°C的情性气氛或其空中热处理时，开释岀所有外表复合物，之后冷却至室温，并与氧气触摸，此刻产生碱性外表氧化物。 加坦和威斯认为其碱性氧化物为毗喃酮型结构， 它们是些弱碱，能生成盐类，生成的盐可水解。里文的研讨证实，在酸存在下氧化处理过的炭黑外表上存在着阳离子外表点。阐明炭黑外表的键合氧可产生正电荷，当然也不排除存在碳-氧键，如酯氧键合的可能，这部分氧在功能也可能参与生成石墨层上的碱性基团。

    中性外表氧化物是由产在碳外表上的不饱和区（烯类）X寸氧的不可逆吸附而形成的。氧原了组成-c-C--O-0-C键，在真空热处理时。分解成CO中性外表氧化物比酸性外表氧化物更为稳定。