活性炭過濾器的主要功能是去除大分子有機物，氧化鐵和余氯。有機物，余氯和鐵氧化物很容易被離子交換樹脂中毒，而余氯和陽離子表面活性劑不僅會使樹脂中毒，而且還會破壞膜結構并使反滲透膜無效。
活性炭過濾器利用豐富的活性炭毛細孔吸附和過濾水中的大分子有機物，余氯，氧化鐵和其他膠體。這種吸附是不可逆的，即活性炭具有一定的飽和吸附能力。吸附飽和后，活性炭失去其吸附性能，不能通過反洗洗去。此外，在活性炭吸附有機物后，它為細菌提供了豐富的營養，使細菌在活性炭過濾器中繁殖，并且通過活性炭過濾增加了水中的微生物含量。
在活性炭飽和之前定期進行反洗，以清除活性炭表面上的大量細菌菌落和懸浮固體。活性炭吸附飽和后，應立即更換新的活性炭，否則會對反滲透膜造成不可挽回的損害。