在水質預處理系統中，活性炭過濾器能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯以防止后級反滲透膜受其氧化降解，同時還吸附從前級泄漏過來的小分子有機物等污染性物質，對水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用，還具有降低COD的作用。可以進一步降低RO進水的SDI值，保證SDI<5，TOC<2.Oppm。

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。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，應對活性炭再生或更換活性炭，以滿足工程要求。