单层过滤器中只使用一种滤料就可以；双层滤料过滤器的机构与普通过滤器相同，只是在滤床上分层安放着两种不同的滤料。上层为相对密度小、粒径大的滤料，下层为相对密度大、粒径下的滤料，通常采用的是上层无烟煤滤料，下层为石英砂滤料。

由于无烟煤滤料的相对密度为1.5～1.8，而石英砂滤料为2.65左右，它们有较大的差别，所以，即使无烟煤滤料颗粒的粒径较大，在反洗后，它仍能处于颗粒较小的石英砂滤料的上面。而三层滤料的原理和结构与双层滤料床相似，它相当于在双层滤料床下面加了一层相对密度更大，颗粒更小的滤料。三层滤料过滤器的上层为无烟煤滤料，中层为石英砂滤料，下层可采用活性炭、石榴石、磁铁矿或钛铁矿等矿砂作滤料。