活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氯、除油和去臭等。一般在除盐水处理过程中，于阳离子交换器的前面（少数的也有设在后面的）设置活性炭过滤器。由于活性炭的比表面积很大，其表面又布满了平均直径为2～3nm的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。
此外，活性炭的表面有大量的羟基和羧基等官能团，可以对各种性质的有机物质进行化学吸附以及静电引力作用，因此，活性炭还能去除水中对于阴离子交换剂有害的腐殖酸、富维酸、木质素磺酸等有机物质，还可以去除像游离余氯一类对阳离子交换剂有害的物质，从而提高了除盐水处理能力。通常，能够去除63％～86％胶体物质，50％左右的铁，以及47％～60％的有机物质。
