เครื่องกรองที่มีความสามารถในการขจัดคลอรีน ซึ่งได้แก่เครื่องกรองที่มีองค์ประกอบของถ่านกัมมันต์ ซึ่งมีคุณสมบัติในการดูดซับสารอินทรีย์และคลอรีนได้ ทั้งนี้ถ่านกัมมันต์ที่ใช้ในเครื่องกรองจะต้องมีคุณภาพ มีปริมาณ และการออกแบบที่เหมาะสม ถ้าน้ำมีตะกอนสารแขวนลอยที่ปนเปื้อนจากระบบส่งน้ำ ควรจะต้องมีไส้กรองน้ำที่สามารถกรองสารแขวนลอยจำพวกขนาด 1-25 ไมครอน ออกก่อน เพราะถ้าปล่อยให้ตะกอนสารแขวนลอยไปยังไส้กรองถ่านกัมมันต์ ตะกอนจะไปอุดตันในรูพรุนของถ่านกัมมันต์ ทำให้ประสิทธิภาพในการดูดซับสารอินทรีย์และคลอรีนของถ่านกัมมันต์ลดลง บางบ้านที่มีถังพักน้ำเพื่อสำรองน้ำไว้ใช้ น้ำในถังพักอาจมีปริมาณของคลอรีนอิสระอาจเหลือน้อยกว่า 0.2 ppm ซึ่งไม่สามารถขจัดเชื้อโรคได้ ดังนั้นน้ำในถังพักน้ำอาจมีความเสี่ยงในการปนเปื้อนเชื้อโรคและจุลินทรีย์เพื่อป้องกันความเสี่ยงผู้บริโภคมักจะซื้อเครื่องกรองน้ำดื่มแบบที่มีระบบฆ่าเชื้อโรค เช่น แสงอัลตราไวโอเลต (UV) หรือระบบที่มีไส้กรองน้ำที่มีความละเอียดที่สามารถกรองเชื้อโรคได้

อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์ไส้กรองน้ำประเภทนี้สามารถดูดซับสารอินทรีย์ สี กลิ่นของสารอินทรีย์และคลอรีนที่เหลือปะปนมากับน้ำประปา ถ่านกัมมันต์จะดูดซับสารอินทรีย์ด้วยแรงแวลเดอร์วาลซึ่งเป็นแรงดึงดูดทางไฟฟ้าอย่างอ่อนๆ ที่ผิวของถ่านกัมมันต์ ดังนั้นถ่านกัมมันต์ที่มีพื้นผิวและความพรุนมากจะสามารถดูดซับสารอินทรีย์ได้มากโดยปกติถ่านกัมมันต์ที่ใช้ทำเครื่องกรองน้ำดื่มมักผลิตจากกะลามะพร้าวและถ่านหิน ส่วนถ่านกัมมันต์ผลิตจากกระดูกสัตว์มักใช้ในการดูดซับฟลูออไรด์ในน้ำ

ถ่านกัมมันต์ที่ผลิตได้มีทั้งแบบถ่านกัมมันต์เม็ดและชนิดผง ถ่านกัมมันต์เม็ดจะใช้บรรจุในคอลัมม์ โดยนำน้ำที่ต้องกรองไหลผ่าน   ส่วนถ่านกัมมันต์ผง มักใช้ผสมกับน้ำดิบในระบบผลิตน้ำประปา ที่ต้องการกำจัดสารอินทรีย์แล้วกรองออกโดยระบบกรองทราย  ประสิทธิภาพในการกำจัด ในปัจจุบันมีผู้นำถ่านกัมมันต์ชนิดผงทำเป็นถ่านกัมมันต์ผงอัดแท่ง ซึ่งผู้ผลิตจะผสมสาร ยึดเกาะอัดเป็นแท่งมีความพรุนในขนาด 0.3 ถึง 5 ไมครอน สามารถกรองตะกอนสารแขวนลอยและเชื้อโรคได้เช่นเดียวกับไมโครฟิลเตอร์ และสามารถดูดซับสารอินทรีย์ได้พร้อม ๆ กัน นอกจากนี้ ผู้ผลิตถ่านกัมมันต์อัดแท่งยังผสมสารต่อต้านแบคทีเรียในเนื้อไส้กรองน้ำทำให้ป้องกันแบคทีเรียไม่ให้เกาะติดจนเกิดคราบเชื้อจุลินทรีย์ที่ผิวของไส้กรองน้ำอีกด้วย