过滤是使污水通过颗粒滤料或其它多孔介质（如布、、纤维束等），利用机械筛滤作用、沉淀作用和接触絮凝作用截留水中的悬浮杂质，从而改善水质的方法。根据过滤材料不同，过滤可分为颗粒材料过滤和多孔材料过滤两类。

过滤过程是一个包含多种作用的复杂过程，它包括输送和附着两个阶段，只有将水中的悬浮颗粒输送到滤料表面，并使之与滤料表面接触才能产生附着作用，附着以后不再移动才能算是真正被滤料截留。悬浮颗粒是在惯性、沉淀、扩散、直接截留等项作用下被输送到滤料表面的。一般来说，悬浮颗粒粒径越大，直接截留作用越明显；粒径大于10脚的颗粒主要靠沉淀和惯性作用被滤料截留，对密度比水大的颗粒更是如此；而粒径更小的颗粒的被截留是通过扩散作用来实现的。

过滤在污水处理系统中，既可用于保护二级生物处理为目的的予处理，也用于二级处理出水的三级处理或深度处理。在污水深度处理技术中，普遍采用过滤技术，利用过滤材料分离废水中杂质。用于三级处理或深度处理的过滤工艺，其原理、设备形式等与给水处理工艺基本相同，只是鉴于要去除的活性污泥碎片粘附力强的特点，尽量使用粗颗粒、大孔径滤料，而且采用的滤速要比给水处理时低1／3～1／2，反冲洗要使用气水联合或机械搅拌等剥离作用较强的方式。