活性炭被廣泛應用于生活用水及食品工業、化工、電力等工業用水的凈化、脫氯、除油和去臭等。一般在除鹽水處理過程中，于陽離子交換器的前面（少數的也有設在后面的）設置活性炭過濾器。由于活性炭的比表面積很大，其表面又布滿了平均直徑為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羥基和羧基等官能團，可以對各種性質的有機物質進行化學吸附以及靜電引力作用，因此，活性炭還能去除水中對于陰離子交換劑有害的腐殖酸、富維酸、木質素磺酸等有機物質，還可以去除像游離余氯一類對陽離子交換劑有害的物質，從而提高了除鹽水處理能力。通常，能夠去除63％～86％膠體物質，50％左右的鐵，以及47％～60％的有機物質。