活性炭的主要原料幾乎都是富含碳的有機物質，如煤，木，殼，椰殼，核桃殼，大棗核等。這些含碳材料在活化爐中通過在升高的溫度和壓力下熱解而轉化成活性炭。在該活化過程中，逐漸形成巨大的表面積和復雜的孔結構，并且在這些孔中和表面上進行所謂的吸附過程?；钚蕴恐锌椎拇笮ξ轿锞哂羞x擇性吸附作用。由于高分子不能進入活性炭的孔徑小于其孔隙。

煤柱狀活性炭吸附廣泛應用于城市污水處理，飲用水和工業(yè)廢水處理。煤樣柱狀活性炭通常用于吸附分子。煤基柱狀活性炭的吸附決定了其適用性，而吸附與各種碳類型的孔徑分布有關。以蒸汽活化泥炭基，褐煤基和椰殼基活性炭為例：泥炭基活性炭具有微孔和中孔，粒狀活性炭可用于各種應用;褐煤基炭具有更多的中孔和顆粒。活性炭和大中孔提供了的可達性;椰殼基顆?；钚蕴恐饕俏⒖椎模瑑H適用于低分子去除。

活性炭在飲用水深度處理中的應用基于常規(guī)水處理。一般在砂濾后設置，或者可以與砂濾器結合，過濾雙層過濾器或活性炭過濾器代替砂。在使用活性炭吸附進行飲用水深度處理的過程中，發(fā)現(xiàn)在活性炭過濾材料上生長了大量微生物，提高了出水水質，延長了再生時間，從而開發(fā)出具有成本效益的生物活性炭，用于去除水中的微污染物質。過程中，該過程是原水 - （加入混凝劑） - 澄清 - 過濾（加入臭氧）然后用活性炭吸附，后流出。

活性炭過濾器是將懸浮狀態(tài)的污染物捕集在水中的過程，捕獲的懸浮物填充在活性炭之間的空間中。隨著活性炭材料的粒徑的增加，過濾層的孔徑和孔隙率的大小增加。也就是說，活性炭的粒度越粗，可以容納懸浮物的空間越大。它的特點是增強了過濾能力，增加了容塵量，并增加了攔截。同時，活性炭過濾層的孔越大，水中的懸浮固體就越能夠更深地輸送到下一層活性炭過濾器。在保護層厚度足夠的情況下，懸浮物可以更多地捕獲，中下層更多，攔截效果得到充分發(fā)揮，單位攔截量增加。