Wiele oczyszczaczy powietrza wykorzystuje filtry High Efficiency Particulate Air, znane również jako filtry HEPA, jako główne systemy filtracji. Oczyszczacze powietrza wykorzystujące filtry HEPA zmniejszają ilość alergenów, kurzu i mikroskopijnych cząsteczek w powietrzu. Filtry HEPA są znane ze swojej skuteczności w wychwytywaniu tych cząstek unoszących się w powietrzu. Prawdziwy oczyszczacz powietrza HEPA jest zazwyczaj przeznaczony do usuwania 99.97% cząstek unoszących się w powietrzu.
Filtry HEPA zostały wynalezione do stosowania w oczyszczaczach powietrza. Naukowcy z Projektu Manhattan stworzyli system filtracji HEPA w latach czterdziestych XX wieku, aby usuwać cząstki radioaktywne z powietrza w laboratoriach. Filtry zostały w pewnym stopniu ulepszone na przestrzeni lat i są obecnie używane w oczyszczaczach w pomieszczeniach czystych, szpitalach i samolotach, a także w domach i firmach.
W oczyszczaczach powietrza istnieją dwa poziomy filtracji HEPA. Pierwszy to prawdziwy poziom HEPA lub bezwzględny poziom HEPA, który wyłapuje 99.97% wszystkich cząstek o wielkości 0.03 mikrona lub większych. W Stanach Zjednoczonych filtry te muszą przejść proces testowania w celu ustalenia, czy mają ten poziom skuteczności, aby uzyskać certyfikat prawdziwego filtra HEPA. Filtry True HEPA zazwyczaj mają numer seryjny, który oznacza, że przeszły proces testowania.
Drugim poziomem skuteczności filtra HEPA jest filtr typu HEPA lub HEPA. Te albo nie przeszły prawdziwych testów HEPA, albo nie spełniły rygorystycznych wymagań. Filtry te są zazwyczaj od 85% do 90% skuteczne w usuwaniu cząstek powietrza.
Filtr w oczyszczaczu powietrza HEPA to zazwyczaj składany w harmonijkę arkusz materiału filtracyjnego o jakości HEPA. Istnieją trzy główne sposoby, w jakie ten materiał w oczyszczaczu powietrza HEPA wyłapuje cząsteczki. Po pierwsze, większe cząstki są wyłapywane w podobny sposób, w jaki sitko wychwytuje liście herbaty, ale pozwala na przejście płynnej herbaty. Ten proces filtracji nazywa się przechwytywaniem i jest powszechny w większości systemów filtracji powietrza.
W przeciwieństwie do wielu innych filtrów, filtry HEPA nie wychwytują po prostu cząstek większych niż najmniejsze otwory filtra. Drugi sposób filtracji w oczyszczaczu powietrza HEPA nazywa się impakcją. Impulsowanie wykorzystuje okrężny przepływ powietrza w filtrze HEPA do napędzania cząstek do włókien. Gdy powietrze przechodzi przez włóknisty arkusz, przesuwa się i porusza, aby znaleźć swoją drogę. Cząsteczki podążają za prądem i często są w tym procesie uwięzione.
Trzeci proces filtracji stosowany przez oczyszczacz powietrza HEPA, zwany dyfuzją, wyłapuje najmniejsze cząsteczki, głównie te o wielkości 0.1 mikrona. Cząsteczki te są tak małe, że oddziałują z prądami powietrza na poziomie molekularnym. Są łapane, gdy wpadają na cząsteczki powietrza, odbijają się i uderzają we włókna filtra.