活性炭可用于对饮用水的净化。随着水源污染程度的不断加大，可饮用水日渐减少，质量不断下降，引起了世界各国的密切关注，饮用水质的标准也随之不断地进行修改和增订。
高质量的饮用水有益于人类的健康，要实现饮用水的高质量，就需要采用先进的水质深度处理技术，但由于饮用水水量仅占城市自来水总量的较少部分，如果采用高成本的水处理工艺，提高城市全部自来水的水质和水价，然后不分用途、水质的使用，显然是不合理，也是不经济的。结合城市自来水使用分配的实际情况，合理的解决方法是：城市水厂继续以常规工艺提供满足一般用途的自来水，居民用户另行采用小型且能去除致癌、致突变、致畸等污染物的净化装置，以自来水为原料作更深度的加工，保证饮用水的高质量。这样既确保了居民的健康，又在居民经济承受能力范围之内。
深色的水会呈蓝色或绿色，但水样常呈黄色或黄棕色，这可能是由于废水排放或植物分解的残余物造成的；有时会显红绿色，可能由于染料影响，还由于氯加到含有机物的水中会形成三氯甲烷，所以高色度的水含有高浓度的氯化有机物，高色度的水需要使用活性炭降低其色度。
活性炭与其他方法的联用可作为净化饮用水的手段之一。其优点有：对三氯甲烷、农药、异臭味、有机物去除有效果；对细菌、氯、镁、沉淀物能部分去除；对钙、铁、钾等人体有用元素不去除；降低色度；成本不大。在饮用水的处理方法中，一般情况下，离子交换树脂是无法与活性炭相媲美的，如果要达到一定程度的有机物标准时，活性炭和大孔型阴离子交换树脂的联用技术是非常有效的。
反渗透工艺去除有机物能力也很好，因其成本过高而无法推广。超滤虽较便宜，但只是对去除大分子有机物有效，使用范围受到局限。活性炭一般来说是去除特定有机化合物（包括致味、致臭物质等）较廉价的方法。当然活性炭的生产要力争更廉价，力求更广泛使用。