生物活性炭是利用活性炭為載體，在厭氧、缺氧或好氧的條件下，讓活性炭表面生長和繁殖微生物，利用活性炭中吸附的(及水中的)有機物為養料，通過活性炭吸附和微生物分解的協同作用，達到去除水中污染物的目的。這種水處理法是在充分發揮活性炭物理吸附的同時，又充分利用活性炭床中微生物對被吸附有機物的生物降解作用，由此延長活性炭使用壽命，降低水處理費，提高水處理效果。

    該技術實質是利用活性炭具有巨大比表面積、發達孔隙結構以及優良的吸附性能等特點，讓活性炭顆粒的表面成為微生物的良好培養基,對微生物進行吸附，活性炭表面粗糙凹處還具有遮擋水流剪切力的作用以利于微生物生長繁殖。這樣，活性炭作為載體通過富集或人工固定化微生物構建生物膜，完成活性炭吸附有機物和微生物氧化分解有機物的協同作用的處理過程。生物膜的作用是通過氧化分解獲取營養和能量的過程讓生物降解活性炭吸附的部分有機物而再生活性炭，從而延長了 活性炭的使用壽命。這是一種以生物處理為主，同時具有物化處理特點的一項新的處理技術。