活性炭过滤器主要用于去除水中有机物、胶体硅、余氯等，对臭味、色度、重金属离子有很强的吸附能力，也可用于饮用水上能有效改善饮用口感。活性炭用于除氯时，次氯酸被吸附在活性炭表面上，分解为氯化氢分子和氧原子。氧原子和碳原子由吸附状态迅速转变为化合态。活性炭脱氯只是损失少量的炭，不存在吸附饱和的问题，因此活性炭脱氯可以运行很长时间，有效去除自来水中的余氯，使出水余氯<0.05ppm，COD<1.5ppm。由于活性炭吸附了有机物、悬浮粒子，不仅富集了微生物，还营造了微生物生长的有利环境。而活性炭过滤器日常处理方式是进行正洗和反洗，它只能冲掉活性炭间的絮凝物，为避免微生物积累过多而对下流侧造成污染，须定期进行消毒。

活性碳过滤器广泛用于生活用水及食品工业、化工、电力等行业的水的预处理。由于活性炭具有发达的细孔结构和巨大的比表面积，因此对水中的溶解性有机物，如苯类，酚类化合物等具有很强的吸附能力，而且对于用生物法和化学法很难去除的有机污染物，如色度、异臭、表面活性剂、合成洗涤剂和染料等都有较好的去除效果。粒状活性炭对水中的Ag+，Cd2+，CrO42-等离子去除率达85%以上。通过活性炭滤床后，水中悬固小于0.1mg/L，COD去除率一般为40%~50%，游离氯小于0.1mg/L。