水處理用活性炭可以吸附水中的大部分有機物。大部分有機物被吸附在活性炭表面，可以顯著降低水的COD值。當有機污染成為主要危害時，活性炭成為水質的保護傘，以應對各種未知的有機污染。活性炭除去水中的余氯。活性炭通過氧化還原反應去除水中的余氯。該機理在實際應用中表現為活性炭吸附飽和即COD降低不明顯時，只要控制水流速度，活性炭就被去除。氯仍然有很好的效果。

在物理上，活性炭通過范德華力或倫敦色散力與材料結合。

活性炭不能很好地與某些化學物質結合，包括醇類、醇類、氨、強酸和強堿、金屬以及大多數無機物，如鋰、鈉、鐵、鉛、砷、氟和硼酸。活性炭確實能很好地吸收碘，事實上，碘值mg/g (ASTM D28標準方法試驗)被用作總表面積的指標。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。

      在電子顯微鏡下，發現了活性炭的高表面積結構。單個顆粒呈強烈卷曲狀，并表現出各種孔隙度;在許多地區，石墨類材料的平面彼此平行，彼此之間僅相隔幾納米左右。這些微孔為吸附提供了極好的條件，因為吸附材料可以同時與許多表面相互作用。活性炭的吸附性能測試通常是在高真空條件下，氮氣在77k時進行的，但從日常生活中來看，活性炭完全可以產生相同的吸附性能，它可以從環境中吸附100°C下的蒸汽液態水和1/ 10000大氣壓下的蒸汽液態水。

     活性炭是由碳源材料，如堅果殼，木材和煤。它可由下列工序之一生產:

物理活化:前驅體利用氣體發展成活性炭。這通常是通過使用或結合以下過程之一:

    碳化:含碳物質在600-900℃的溫度下，在沒有空氣的情況下進行熱解(通常在惰性氣體中，如氬氣或氮氣)。

    活化/氧化:原材料或碳化材料暴露于250℃以上的氧化環境(二氧化碳、氧氣或蒸汽)中，溫度通常在600-1200℃之間。

      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。

    竹炭和活性炭是不同的，竹炭是由老竹子經高溫燒制而成。竹炭質地疏松，硬度低，在外力作用下，微孔容易堵塞變形，難以保持原狀。常規活性炭生產廠家不使用竹子生產活性炭。此外，竹炭的孔徑大于椰殼活性炭和粉煤活性炭，不利于氣體分子的吸附。即使被吸收，也很容易解吸。請注意消費者，不要被竹炭的誤導性宣傳所愚弄，價格低廉，并謹防上當受騙。