木材碳化，又称木材高温热处理（Thermal
Modification），是以水蒸气、惰性气体、油、水等为导热介质，在160～250℃温度下，对木材进行短期热解处理的一种环保型木材物理保护技术。高温下对木材的处理可以使得木材组分发生物理变化和化学变化，从而可以改善木材的尺寸稳定性、耐久性和颜色。热处理后木材性质的改变状况，很大程度上取决于木材树种的不同和工艺条件的差异。
近10年来，欧洲的荷兰、法国、德国和芬兰。已经实现了木材碳化技术的工业化应用。此外，日本、加拿大等国家和我国台湾地区，也对碳化木材进行了多方面的研究，并取得了一定成果。
木材碳化的原理
木材碳化主要作用于半纤维素、纤维素无定形区和连接纤维素与半纤维素的氢键。
比如我们将木材加热数小时至175℃左右，无氧状况，部分半纤维素会降解，羟基等亲水结构减少，木材对湿度的稳定性会增强结晶比例增加，木材尺寸稳定性强度增强木素网状体横向连接增加亦增强了木材的稳定性、强度过程中产生的甲酸、乙酸、酚类化合物更是可以延缓腐化延长保存期限。
当然，具体工艺流程（温湿度曲线）每个生产商都有自己的标准，它需要多次试错与总结。
加热的温湿度和时间要非常精准：温度超过了纤维素、半纤维素的玻璃化后，时间一长，它们大量降解后极易出现强度下降等负面情况同样，氢键的过量减少也将让整体强度降低。
碳化对木材性质的影响
1.密度降低
主要来源于半纤维素的部分损失。 大多数研究表明58％的半纤维素的降解几乎不会牺牲结构强度。
2.强度增加
在适当的温度下进行碳化处理，木材的强度会增加，但是过量、过热的碳化会让强度下降。
3.水分含量降低
所有木材都会吸收大气中的水分，平衡含水率（EMC）与相对湿度和内部结构相关。 在碳化过程中由于羟基等亲水基团的部分损失，木材吸收水分的能力降低。
因此，碳化木材不仅在给定的相对湿度下具有更低的EMC，并且EMC随相对湿度升高的增量也会降低，故木材在体积上不易膨胀和收缩。
从上图表可以看出，碳化木材对湿度的敏感度明显降低，这给予了它更好的稳定度
碳化能够提高木材的尺寸稳定性，除去或缓释木材内应力，原因在于，半纤维素特别是多糖醛苷发生化学变化后，变成弱吸湿性单体此外，纤维素分子链内羟基相互结合而构成氢键。
4.颜色加深
从上面的图中可以看出，随着碳化温度的升高，颜色越来越深。碳化木材颜色的变化，主要是由化合物变化，半纤维素、木素、某些抽提化合物的降解引起。
5.防腐能力提升
碳化提高木材防腐性能的可能原因是，碳化过程中，木材组分发生了改变，切断了菌类生存所需的营养物质来源同时，含水率的降低抑制了菌类生长，使耐腐性得以提高。
