במרבית המקרים משתמשים במסנני אוויר עם פחמן פעיל במדחסי אוויר או מטהרי גז כדי להסיר אדים וריח של שמן ופחמימנים אחרים המצויים באוויר. הפחמן הפעיל משמש גם במערכות סינון האוויר של חליפות החלל של אסטרונאוטים . מסנני פחם פעילים משמשים גם לשמירה על גזים רדיואקטיביים בתוך האוויר הנשפך ממעבד טורבינה של כור גרעיני רותח.
שימוש נוסף בפחם הפעיל הוא הסרת מרכיבים אורגניים וחומרי חיטוי באספקת המים. לא רק שהפחם משפר את הטעם וממזער סיכונים בריאותיים; הוא מגן על מתקני טיפול במים כגון אוסמוזה הפוכה ושרפים מחליפי יונים מנזק אפשרי עקב חמצון או עכירות אורגנית. השימוש בפחמן פעיל הוא טכניקה מועדפת לטיפול במים בשל אופיו הרב-תכליתי והעובדה שהוא לא מזיק בשום צורה למים.
שני המנגנונים העיקריים שבאמצעותם פחמן פעיל מסיר מזהמים מהמים הם ספיחה וצמצום קטליטי. אורגניזמים מוסרים על ידי ספיחה וחומרי חיטוי מוסרים על ידי הפחתה קטליטית.
עם זאת, הפחם צובר בתוכו עם הזמן את המזהמים אותם הוא מטהר, ועל כן יש צורך בתחלופה שלו. הבעיה היא, שפחם פעיל רווי מזהמים, אינו, בלשון המעטה, ידידותי לסביבה. משום כך, הפתרון הכי אפקטיבי הוא מחזור הפחם: פתרון בשם שפעול. השפעול מוציא את המזהמים מהפחם, באופן שניתן לחזור ולהשתמש בו. התהליך מתרחש בתנור, בטמפרטורה גבוהה מאוד, ובמהלכו הפחם מטוהר מכל המזהמים שנאספו בתוכו.