活性炭過濾器的主要作用是去除大分子有機物，鐵氧化物，余氯。其有機物，鐵氯化物易使離子交換樹脂中毒，而余氯，陽離子表面活性劑等不但會使樹脂中毒，還會破壞膜結構，使反滲透膜失效。如人飲用沒有過濾的水，將會導致癌癥等病癥，所以要利用活性炭過濾器去除水中的殘存的余氯、有機物、懸浮物的雜質，為后續的反滲透處理提供良好條件。
活性炭過濾器主要利用含碳量高、分子量大、比表面積大的活性炭有機絮凝體對水中雜質進行物理吸附，達到水質要求，當水流通過活性炭的孔隙時，各種懸浮顆粒、有機物等在范德華力的作用下被吸附在活性炭孔隙中;同時，吸附于活性炭表面的氯(次氯酸)在炭表面發生化學反應，被還原成氯離子，從而有效地去除了氯，確保出水余氯量小于0.1ppm，滿足RO膜的運行條件。在壓力容器中，隨時間推移活性炭的孔隙內和顆粒之間的截留物逐漸增加，使濾器的前后壓差隨之升高，直至失效。在通常情況下，根據過濾器的前后壓差，利用逆向水流反洗濾料，使大部分吸附于活性炭孔隙中的截留物剝離并被水流帶走，恢復吸附功能;當活性炭達到飽和吸附容量失效時，應對活性炭罐再生或更換活性炭，以滿足工程要求。
當活性碳過濾器因截留過量的機械雜質而影響其正常工作，則可用反沖洗的方法來進行清洗。利用逆向進水，使過濾器內砂濾層松動，可使粘附于濾料表面的截留物剝離并被反沖水流帶走，有利于排除濾層中的沉渣、懸浮物等，并防止濾料板結，使其充分恢復截污、除氯能力，從而達到清洗的目的。反洗以進出口壓差參數設置來控制反沖洗周期，一般為三至四天，具體須視原水濁度而定。
