采用過濾方式去除水中雜質，所包括的機理是很多的。國內外很多學者都做過這方面的研究，但由于角度不同，所以解釋程度也就各有所異。從過濾性質來說，一般可以分為物理作用和化學作用。過濾機理可分為吸附、絮凝、沉淀和截留等幾個方面。

    由于任何顆粒濾料過濾器的進水水質都有一定的范圍，因此在油田含油污水處理中，顆粒濾料過濾器一般都是與重力油水分離設備（除油罐、沉降罐、氣浮設備等）結合使用，以保證過濾器進水水質要求。如果前段除油效果不好，即使后段過濾系統很長，油也會逐漸吸附在各個過濾器中的濾料上，造成濾料板結濾速降低、出水水質變壞等現象，加快了濾料的失效，使整個過濾系統失靈。盡管可采取加大反沖洗強度、延長反沖洗時間、增加反沖洗次數和投加化學清洗劑等技術措施，但還是不能從根本上解決反沖洗不徹底的問題。實際生產過程中不得不經常更換濾料，給生產管理帶來了麻煩、增加了運行成本。反之，如果前段除油效果好，進入后段過濾系統的油和懸浮物較低，那么過濾系統就可發揮其優越的除油和除懸浮物的功能，同時可簡化后段工藝流程，確保出水水質達標。