活性炭作为比较广谱而且有效的去除水中有机物的材料，具有良好的吸附性能和稳定的化学性能，能抵抗强酸强碱，能承受水浸、高温高压的影响，不易破碎。由于其比表面积大，吸附能力强，被广泛应用于水处理的深度净化过程中，作为去除有机物、颜色、味道和余氯改善味道的主要用途。
活性炭可作为各种化学物质的底物，提高其吸附某些无机(和有机)化合物的能力。
活性炭的化学活化:先用磷酸或氢氧化钾等化学物质浸渍，然后在450-900℃范围内碳化。认为炭化/活化过程与化学活化同时进行。在某些情况下，这种技术可能会有问题，因为，例如，锌的微量残留可能留在终产品中。然而，活性炭的化学活化优于物理活化，因为活化材料所需的温度较低，所需时间较短。
活性炭过滤器通常用于去除水中的有机化合物和/或从水中提取游离氯，从而使水适合排放或用于制造工艺。去除饮用水中的有机物，可以防止水中的氯与酸发生化学反应。可用于水处理的煤质颗粒活性炭和粉状活性炭作用相同。