活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温和缺氧条件下活化制成。它有非常多的微孔和巨大的比表面积，通常1克活性炭的表面积达500～1500米,因而具有很强的物理吸附能力，能有效地吸附废水中的有机污染物。此外，在活化过程中活性炭表面的非结晶部位上形成一些含氧官能团，如羧基（―COOH）、羟基(―OH)、羰基[88-01]。这些基团使活性炭具有化学吸附和催化氧化、还原的性能，能有效地去除废水中一些金属离子。
有粉末炭和粒状炭之分，前者用于废水处理，通常采用混悬接触吸附的方式；后者用于废水处理，则采用过滤——吸附的方式。处理系统有两种：一是用活性炭直接处理二级处理出水；二是二级处理出水经化学澄清、去除营养物、过滤以后用粒状炭吸附。
主要用于除去水中有机物、色度及余氯。装填不同性能的活性碳，可达到不同的处理目的。作为纯水脱盐系统前处理，可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质，防止污染。特别是防止后级反渗透膜，离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。当作为离子交换的前处理系统应用时，可有效地保证离子交换树脂的使用寿命，提高出水水质，防止树脂中毒污染，影响正常使用。
活性炭的吸附能力以物理吸附为主，降低水的氧化度；除去水中三卤化物（THM）、胶体、余氯、微生物、嗅味及部分金属离子等。过滤器下部用精制石英砂作承垫层，工作层填料为精选果壳活性炭，以保证良好的过滤和吸附效果，且不会在反洗过程中出现乱层现象。其吸附和脱色能力主要体现在以下几方面：
a、能吸附水中的有机物、细菌、胶体微粒、微生物。
b、可吸附氧、氨、溴、碘等非金属物质。
c、可吸附金属离子，如：银、砷、铋、钴、六价铬、汞、锑、锡等离子。
d、可有效去除色度和气味。[1]
影响活性炭过滤器吸附效果和使用寿命的主要因素有：污染物的种类和浓度、气流在过滤材料中的滞留时间、空气的温度和湿度。
