Oglekļa ūdens filtrs var būt jebkura veida ūdens attīrīšanas sistēma, kas izmanto oglekli, lai noņemtu piemaisījumus. Parastie piemēri ir lielas pašvaldības granulētas aktīvās ogles (GAC) sistēmas, “ogles” akvārija filtri un sadzīves vai galda ūdens filtri, ko dažkārt sauc par lietošanas vietas vai sadzīves dzeramā ūdens filtriem. Oglekļa ūdens filtri attīrīšanai parasti izmanto vai nu granulētu aktivēto ogli, vai oglekļa blokus, kas abi noņem piemaisījumus, izmantojot procesu, ko sauc par adsorbciju.
Granulētā aktīvās ogles ūdens filtrā (GAC) ūdens pārvietojas cauri maziem aktīvās ogles gabaliņiem. Šī oglekļa konsistence ir aprakstīta kā smalkas melnas smiltis vai īpaši smalki kafijas biezumi, un ūdens var pārvietoties pa lielu virsmu. Adsorbcijas rezultātā piemaisījumi tiek iesprostoti uz oglekļa, kā rezultātā ūdens kļūst tīrāks. GAC ūdens filtri dažkārt var ciest no kanalizācijas, kad ūdens pārvietojas pa noteiktu ceļu, kas rada nelielu pretestību un rada nelielu attīrīšanu, ja tos izmanto pārmērīgi vai nepareizi iepako.
Oglekļa bloku filtrācijā ogleklis tiek saspiests vienā blokā, parasti cilindriskā formā. Pēc tam ūdens tiek izspiests caur bloku, kā rezultātā notiek attīrīšana. Lai gan oglekļa bloku filtri joprojām izmanto adsorbciju ūdens attīrīšanai, blīvie oglekļa bloku filtri var pat fiziski bloķēt dažu mikrobioloģisko aģentu iekļūšanu tiem cauri, ko parasti nevar paveikt mazāk blīvi filtri, piemēram, GAC.
Oglekļa ūdens filtrs attīra no ūdens daudzus netīrumus. Šie filtri vislabāk darbojas hlors, gaistošie organiskie savienojumi (GOS), pesticīdi, herbicīdi un dzīvsudrabs. Daži oglekļa bloku filtri ir paredzēti arī PCB (polihlorbifenilu), svina un azbesta noņemšanai. Sudrabs dažreiz tiek pievienots granulētiem aktīvās ogles filtriem, lai nodrošinātu pretmikrobu īpašības. Oglekļa ūdens filtri parasti ir neefektīvi, lai atdalītu citus neorganiskos savienojumus, radionuklīdus un daudzus mikrobioloģiskos aģentus.
Lai oglekļa ūdens filtrs būtu efektīvs, aktīvā ogle ir regulāri jāmaina. Lai gan pastāv rūpnieciski veidi, kā “atgūt” aktivēto ogli, vietējiem lietotājiem aktīvā ogle būs jānomaina ieteicamajā intervālā – parasti pēc tam, kad ir attīrīts noteikts galonu skaits. Lielākajā daļā mazumtirdzniecības oglekļa ūdens filtru tiek izmantotas fasētas kasetnes, lai atvieglotu ogles nomaiņu, taču joprojām var atrast dažus granulētus aktīvās ogles filtrus, kas ļauj patērētājiem tieši apstrādāt oglekli.
Kā minēts iepriekš, oglekļa ūdens filtrā ūdens attīrīšanai tiek izmantots process, ko sauc par adsorbciju. Adsorbcijas laikā mazas daļiņas tiek noņemtas no ūdens vai gaisa un pielīp pie citas vielas virsmas. Oglekļa porainība nodrošina lielu virsmas laukumu, kas ļauj šim procesam darboties ļoti labi.