过滤的最终目的是除去水中漂浮的杂质，控制水质中的硝酸盐含量或滤去不利成分。生物过滤法的是利用繁殖细菌来分解水中有害成分的一种方法。物理原理是，将水里的细小粒子杂物通过过滤器滤材的阻挡，被清除掉。
这可以是过滤器中简单的泡沫或化纤类垫子就可以作到。化学原理是通过对过滤器中添加含有活性化学分子的添加物，来溶解水中有害的化学分子，最常见的如利用活性碳等。
另一个利用物理及化学原理的过滤器是蛋白分离器，依靠水表面的张力及水中蛋白质有上浮聚集的特性，产生泡沫去除表面异物的器具。
作为生物过滤法几乎控制水质化学成分的每个方面。在生物过滤法中，培养繁殖有益的硝化菌（如Nitrosomonas sp）是过滤系统成功与否的重要一环。
而这些细菌都是好氧细菌，严格的讲就是需要大量的氧气来供他们生存繁殖。所以，让空气和水大量充分的接触是首要条件，增大培菌着床（过滤器中的沙石，滤棉等）是另一个必要条件。
现在的滴流式，开放式过滤器都是为了增进容氧量而开发出来的，它们的维生效果非常突出，表现为长时间的稳定可靠的过滤水质。
