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。

     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。

　　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。

      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。

    硬度/磨損數量是一種衡量活性炭抗磨損性能的指標。它是活性炭保持物理完整性和承受反沖洗等摩擦力的重要指標。活性炭的硬度因原料和活性水平的不同而存在較大差異。