活性炭作為最廣譜、最有效的去除水中有機物的材料，具有良好的吸附性能和穩定的化學性能，能抵抗強酸強堿，能承受水浸、高溫高壓的影響，不易破碎。由于其比表面積大，吸附能力強，被廣泛應用于水處理的深度凈化過程中，作為去除有機物、顏色、味道和余氯改善味道的主要手段。

　　活性炭過濾器通常用于去除水中的有機化合物和/或從水中提取游離氯，從而使水適合排放或用于制造工藝。去除飲用水中的有機物，如腐殖酸和黃腐酸，可以防止水中的氯與酸發生化學反應，形成三鹵甲烷，這是一種已知的致癌物。可用于水處理的煤質顆粒活性炭和粉狀活性炭作用相同。

     顆粒活性炭相對于粉末狀活性炭具有較大的粒徑，因此其外表面較小。因此，吸附劑的擴散是一個重要因素。因此，這些碳是所有氣體和蒸汽吸附的首選，因為它們的擴散速度更快。顆粒碳用于水處理、脫臭和分離流動系統的部件。

      活性炭可作為各種化學物質的底物，提高其吸附某些無機(和有機)化合物的能力，如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、甲醛(HCOH)、汞(Hg)和放射性同位素碘-131 (131I)。這種性質稱為化學吸附。

      活性炭的化學活化:先用磷酸或氫氧化鉀、氫氧化鈉或氯化鋅鹽等化學物質浸漬，然后在450-900℃范圍內碳化。認為炭化/活化過程與化學活化同時進行。在某些情況下，這種技術可能會有問題，因為，例如，鋅的微量殘留可能留在最終產品中。然而，活性炭的化學活化優于物理活化，因為活化材料所需的溫度較低，所需時間較短。

      一般來說，當活性炭的孔隙半徑是吸附體分子半徑的2 - 4倍時，最有利于吸附。與其他吸附劑相比，活性炭具有無限大的比表面積和異常豐富的微孔。一般來說，活性炭的比表面積高達500-1700 m~/g，這是活性炭吸附能力強、吸附能力大的主要原因。當然，相同炭量的活性炭與外表面相比，同一物質的吸附能力有時是不同的，這與活性炭的內孔布局和分散以及化學性質的外觀有關。