Il en existe deux types : les filtres à cartouche et les filtres-presses de fonctionnement identique. L'eau s'écoule à travers les minuscules pores du charbon actif, les particules ayant une taille supérieure aux pores sont retenues tandis que les autres les traversent sans encombre. Les particules retenues sont liées chimiquement au charbon actif de façon qu'il ne les libère plus, même saturé.
Filtres à cartouche à charbon actif : relativement bon marché. Carafe filtrante en grande surface. Ils ne traitent pas l'eau, mais améliorent son goût, notamment pour les boissons chaudes. Le charbon actif est un excellent adsorbant pour le chlore.
Ils sont très simples à utiliser : l'eau s'écoule à travers le charbon actif qui se présente sous forme de gros granulat. Celui-ci retient les matières en suspension, les grosses particules et le chlore dans une proportion non définie exactement. Pour retarder l'apparition de germes, ces filtres sont enrichis en argent. Grâce à son action toxique pour les microbes, ce dernier élimine les bactéries ou ralentit la multiplication bactérienne.
Filtres-presses à charbon actif : plus fiables que les filtres à cartouche, les filtres-presses sont une innovation majeure. Ils sont insérés dans un cylindre, puis de manière hygiénique et sûre dans un boîtier d'environ 30 cm auquel sont raccordés un tuyau amenant l'eau brute et un autre évacuant l'eau purifiée.
La taille des pores du charbon actif de ces filtres est considérablement plus petite que celle du filtre à cartouche. Les substances indésirables contenues dans l'eau, c'est-à-dire les polluants, sont aspirées par les forces de capillarité des pores du charbon actif. Celui-ci modifie les polluants chimiquement, les faisant augmenter de taille pour mieux les fixer de façon sûre et durable. La surface interne du charbon actif étant considérable (équivalente à plus de soixante terrains de football), les performances du filtre sont étonnamment élevées.
Les filtres-presses peuvent être installés soit sous l'évier, soit à côté de celui-ci sans frais supplémentaires. Vendus à des prix relativement abordables, ils sont très fiables si l'on respecte les intervalles de remplacement du filtre. Selon le modèle, celui-ci doit être changé après 5 000 ou 10 000 litres d'eau écoulés ou, au plus tard, après un an de fonctionnement.
Les performances des filtres-presses varient très largement d'un fabricant à l'autre. Certains filtres ne retiennent que le chlore, comme le filtre précédent à cartouche, tandis que d'autres peuvent filtrer de manière fiable des germes pathogènes, des bactéries, du cuivre, des pesticides, des substances apparentées aux hormones, etc. Le filtre retient également les particules de calcaire, de rouille, les cailloux, les mauvaises odeurs, etc. Il ne contient aucun additif tel que l'argent ou toute autre substance désinfectante.
Certains fabricants associent le charbon actif à un échangeur d'ions afin de réduire le taux de calcaire de l'eau. Il existe des dispositifs pourvus de deux blocs filtrants montés l'un derrière l'autre, le charbon actif étant placé en amont de l'échangeur d'ions.