活性炭对污水处理中的有机物有显著处理效果，虽然它并非直接 “降解” 有机物，但通过吸附和协同其他工艺，能实现对有机物的高效去除。

物理与化学吸附作用：活性炭拥有丰富的微孔结构和巨大的比表面积，可通过物理吸附（范德华力）将污水中的酚类、醛类、农药残留等有机物吸附在孔隙表面；其表面的羟基、羧基等官能团，还能与部分有机物发生化学吸附，将其固定，从而降低污水中化学需氧量（COD）与生化需氧量（BOD） 。

生物活性炭工艺协同降解：在生物活性炭工艺（BAC）中，活性炭为微生物提供附着生长的载体，形成生物膜。微生物可将部分有机物分解为二氧化碳和水，而活性炭则吸附难降解有机物与微生物代谢产物，两者协同实现对有机物的降解与去除 。

催化降解作用：经过特殊改性的活性炭，可作为催化剂或催化剂载体，在特定条件下（如添加氧化剂、特定温度等），催化分解污水中的有机物，使其转化为小分子物质或无害产物 。