Το φίλτρο βάθους είναι ένα φίλτρο που παγιδεύει σωματίδια σε όλο το σώμα του φίλτρου, όχι μόνο στην επιφάνεια. Ένα κλασικό παράδειγμα είναι ένα φίλτρο φυσιγγίων, το οποίο θα πρέπει να έχει εναποθέσεις σωματιδίων σε όλη τη διαδρομή του φυσιγγίου όταν το βλέπουμε σε διατομή. Αυτά τα φίλτρα μπορεί να είναι χρήσιμα για υλικά που μπορεί να έχουν μεγάλες συγκεντρώσεις ιζήματος, σε αντίθεση με ένα φίλτρο επιφάνειας, το οποίο θα μπορούσε να έχει δυσκολίες στην επεξεργασία του υλικού. Διάφορα σχέδια φίλτρων βάθους είναι άμεσα διαθέσιμα στην αγορά μαζί με προσαρμοσμένες εκδόσεις για εξειδικευμένες εφαρμογές.
Αυτός ο σχεδιασμός φίλτρου περιλαμβάνει ένα αυξανόμενο πορώδες από την είσοδο έως την έξοδο. Καθώς το υλικό εισέρχεται στο φίλτρο, τα μεγαλύτερα σωματίδια παγιδεύονται και δεν μπορούν να προχωρήσουν. Ενώ το υλικό λειτουργεί μέσω του φίλτρου βάθους, οι ολοένα και μικρότεροι πόροι εμποδίζουν τη διέλευση όλων εκτός από τα μικρότερα σωματίδια. Όταν το υλικό εξέρχεται στο άλλο άκρο, θα φιλτραριστεί σε μεγάλο βαθμό. Ο βαθμός του διαθέσιμου φιλτραρίσματος εξαρτάται από το πόσο μικροί γίνονται οι πόροι στο τέλος.
Με ένα επιφανειακό φίλτρο, τα φράγματα μπορεί να είναι πρόβλημα στην περίπτωση πολύ μολυσμένων υλικών ή υλικών με μεγάλο εύρος μεγεθών σωματιδίων. Οι πόροι μπλοκάρονται γρήγορα καθώς το υγρό περνά μέσα από αυτούς και το φίλτρο μπορεί να χρειαστεί να καθαριστεί ή να αλλάξει. Τα φίλτρα βάθους είναι λιγότερο επιρρεπή σε απόφραξη λόγω των στρωμάτων διήθησης που προσφέρονται, αν και οι πόροι τελικά θα φράξουν με σωματιδιακά υλικά. Σε αυτό το σημείο, το φίλτρο βάθους μπορεί να απορριφθεί ή να καθαριστεί και να προετοιμαστεί για άλλη χρήση.
Η διήθηση σε βάθος μπορεί να είναι προτιμότερη από τις επιφανειακές επεξεργασίες σε ορισμένες εφαρμογές. Το καλύτερο φίλτρο εξαρτάται από τον τύπο του υλικού που υποβάλλεται σε επεξεργασία, τον τελικό στόχο και τα πρότυπα για αυτό το υλικό. Πολλαπλές διελεύσεις διήθησης μπορεί να είναι απαραίτητες με ορισμένα υλικά, όπως τα λύματα, τα οποία κινούνται μέσα από φίλτρα και δεξαμενές επεξεργασίας για την αφαίρεση παθογόνων μικροοργανισμών και σωματιδίων. Για δραστηριότητες όπως το φιλτράρισμα νερού στο σπίτι, ένα μόνο φίλτρο βάθους μπορεί να είναι αρκετό για την απομάκρυνση των κινδύνων από το νερό, ανάλογα με τους ρύπους που υπάρχουν.
Τα φίλτρα βάθους μπορεί να διαφέρουν πολύ σε μέγεθος και κόστος. Οι εταιρείες που χρειάζονται βιομηχανικό φιλτράρισμα μπορεί να χρειαστεί να παραγγείλουν προσαρμοσμένα προϊόντα για να καλύψουν επαρκώς τις ανάγκες τους. Τα βιομηχανικά φίλτρα μπορούν να αποτελούν μέρος ενός μεγαλύτερου συστήματος φιλτραρίσματος που μπορεί να περιλαμβάνει δεξαμενές συγκράτησης και καθίζησης, σωλήνες και άλλες προμήθειες που είναι απαραίτητες για το φιλτράρισμα. Για ακριβείς εφαρμογές όπως η προετοιμασία χημικών και βιολογικών δειγμάτων, απαιτείται πολύ υψηλός βαθμός διήθησης και οι εργαζόμενοι μπορεί επίσης να χρειαστεί να δοκιμάζουν και να βαθμονομούν τακτικά τα φίλτρα τους για να επιβεβαιώσουν ότι λειτουργούν σωστά.