活性炭过滤器主要作用除去水中的有机物和残余氯，也能除去水中的臭味、色度等。通常，活性炭宜先用优质果壳类，以有确保机械强度好且吸附速度快、吸附容量大，活性炭具有双重作用：一是吸附；二是过滤，活性炭的表面有大量的羟基和羟基等官能团，可以地各种性质的有机物进行化学吸附，以及静电引力作用，因此，活性炭能去除水中腐殖酸、富维酸、本质素磺酸等有机物质；有机污染物（如酚的化合物）；还可以去除水中残余氧化剂、游离余氯、异味、有害气体等。活性炭还可以去除水中的重金属离子，如水中的Hg、Cd和Cr等。
       活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力。水通过炭床，水中有机污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团，使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附，活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，作为水处理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。
       此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团使通过炭床的水中有机污染物被有效吸附。活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备作为水处理脱盐系统前处理，可以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。