活性炭处理含铬废水主要是利用其吸附和还原作用，在不同的pH值下，活性炭对六价铬都有良好的吸附和还原效果。
1pH值为3-4时的作用原理：据相关资料介绍，活性炭的表面存在大量的含氧基团，如羟基(-OH)。因此，活性炭不单纯是游离碳，而且是含碳量多、分子量大的有机分子凝聚体。当pH值为3-4时，由于上述含氧基团的存在(以CXO或CXO2表示含氧基因起吸附作用的符号)，其吸附方程可表示如下：含铬废水膜离解：H2O=H++OHCXO+H2O=C2+X+2OHCXO2+H2O=CXO2++2OHCXO+H2O+HCrO-4=CXOHO3Cr++2OHCXO2+H2O+HCrO-4=CXO2HO3Cr++2OH-这样，六价铬就被吸附在活性炭上。随着pH值的上升，水溶液中的OH-浓度增大，由于含氧基团与OH-的亲和力大于对Cr2O72-的亲和力，因此，当pH值大于6时，活性炭表面的吸附位置被OH-夺取，活性炭对六价铬的吸附能力就下降，甚至不吸附。利用这种规律，用碱就能达到活性炭的再生目的，当pH值降低后，再次恢复活性炭吸附六价铬的作用。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
2pH值小于3时的作用原理：此时，六价铬主要被还原为三价铬。其反应方程式为：3C+2Cr2O2-7+16H+=3CO2+4Cr3++8H2O另外，活性炭还可以吸附水中的氧生成不稳定的中间产物H2O2，而H2O2在酸性条件下又可将六价铬还原为三价铬，其反应方程式为：3H2O2+Cr2O2-7+8H+=2Cr3++3O2!+7H2O按照上述机理，结合平衡移动原理，可以解释用活性炭处理含铬废水过程中出现的某些现象，如随水处理量的增加排出水的pH值将连续上升，排出水中六价铬含量逐渐增多;当用碱溶液解吸时，吸附的水中含六价铬;当酸溶液解吸时，吸附的水中含有三价铬。