自來水廠在凈水過程中使用活性炭的主要目的是殺菌、吸附有害氣體和濾去不溶性、吸附懸浮性雜質的作用。

活性炭具有吸附性，是極性的多孔吸附劑，她的作用機理是通過物理吸附為主以及部分生物降解。吸附作用主要在極大的內表面上進行，他可以從水中吸附極大部分的有機物質，通過其比表面積的巨大數值以及眾多的微孔，通過活性炭層層的吸附過濾以達到凈化的目的，是其他水處理單元工藝難以取代的。

在用于自來水廠水處理時，經過活性炭處理，可以有效去除有機雜質及各種色度和臭味，不會造成含氯氫氧化合物的形成，此外還可以保留一定量的鈣鎂和其他微量元素，是比較經濟的水處理手段。

其次，自來水廠凈水過程中使用活性炭，其對水質、水溫及水量的變化有較強的適應能力，還可以再生后重復使用，目前在自來水廠一體化凈水設備中大量使用，相比傳統的過濾池，具有裝置占地面積小、易于控制、操作簡單等特點。