การดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์เป็นกระบวนการที่ใช้ในการขจัดสิ่งเจือปนออกจากน้ำและอากาศโดยใช้ถ่านกัมมันต์เป็นวัสดุดูดซับ ถ่านกัมมันต์ทำมาจากวัสดุที่มีปริมาณคาร์บอนสูง เช่น ถ่านหิน กะลามะพร้าว ไม้ หรือวัสดุอินทรีย์อื่นๆ ที่ผ่านกระบวนการสร้างโครงสร้างคาร์บอนที่มีรูพรุน ถ่านกัมมันต์มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ที่ช่วยให้สามารถดูดซับสิ่งเจือปนและสิ่งปนเปื้อนจากน้ำและอากาศได้
เมื่อน้ำหรืออากาศผ่านชั้นถ่านกัมมันต์ สิ่งเจือปนและสิ่งปนเปื้อนที่อยู่ในนั้นจะถูกดูดซับบนผิวของอนุภาคคาร์บอน ถ่านกัมมันต์มีความสัมพันธ์สูงกับสารประกอบอินทรีย์ ซึ่งรวมถึงสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ยาฆ่าแมลง ยากำจัดวัชพืช และสารเคมีอื่นๆ นอกจากนี้ยังขจัดคลอรีน ตะกอน และกลิ่นไม่พึงประสงค์ออกจากน้ำ
