Il sistema di filtraggio di un moderno aspirapolvere da pavimento di solito adotta un design della struttura multistrato. Il primo è lo strato filtrante primario, che è principalmente responsabile dell'intercettazione delle particelle più grandi di polvere, capelli e detriti. È come una solida linea di difesa, che impedisce a grandi particelle di impurità di entrare direttamente nel successivo processo di filtrazione, evitando danni ai componenti di filtrazione più delicati e filtrando preliminarmente alcuni inquinanti presenti nell'aria per ridurre la pressione della successiva filtrazione.
Il successivo è lo strato filtrante a media efficienza, che ha una precisione di filtrazione maggiore rispetto allo strato filtrante primario. Può catturare alcune particelle di polvere più piccole e alcuni allergeni, come pollini, acari della polvere e altre minuscole sostanze. Lo strato filtrante a media efficienza utilizza materiali in fibra speciale. Queste fibre sono intrecciate per formare una struttura filtrante fine. Le particelle di polvere verranno assorbite o intercettate dalle fibre durante il passaggio, purificando così efficacemente l'aria, riducendo il contenuto di particelle inalabili nell'aria e proteggendo la salute respiratoria dell'utente.
Lo strato filtrante ad alta efficienza è la parte centrale dell'intero sistema di filtrazione. I comuni filtri ad alta efficienza come i filtri HEPA possono filtrare particelle estremamente piccole, inclusi batteri, virus e alcune particelle chimiche dannose. Il filtro HEPA ha un'efficienza di filtrazione molto elevata e può rimuovere oltre il 99,97% delle minuscole particelle presenti nell'aria. Il principio è che attraverso la complessa struttura della fibra e l'adsorbimento elettrostatico, le minuscole particelle vengono saldamente adsorbite sulla superficie della fibra del filtro durante il passaggio e non possono fuoriuscire nell'aria. In questo modo l'aria in uscita dall'aspirapolvere riduce notevolmente il contenuto di sostanze inquinanti e diventa fresca e pulita.
Per garantire la continua efficacia del sistema di filtraggio, alcuni aspirapolvere sono dotati anche di pulizia automatica o di promemoria per la sostituzione del filtro. Durante il funzionamento dell'aspirapolvere, la polvere si accumulerà gradualmente sul filtro. Se non viene pulito o sostituito in tempo, l'efficacia del filtraggio diminuirà, la freschezza dell'aria non potrà essere garantita e potrebbe addirittura indebolire l'aspirazione dell'aspirapolvere. La funzione di pulizia automatica può eliminare parte della polvere assorbita dal filtro attraverso il flusso d'aria inverso o le vibrazioni, prolungando così la durata del filtro; e il promemoria per sostituire la funzione filtro può informare tempestivamente l'utente dello stato di utilizzo del filtro in modo che l'utente possa sostituire il nuovo filtro al momento giusto per mantenere le buone prestazioni del sistema di filtraggio.
Inoltre, anche il design delle guarnizioni dell'aspirapolvere è di grande importanza per garantire la freschezza dell'aria. Una buona struttura di tenuta può impedire la fuoriuscita di aria non filtrata, garantendo che tutta l'aria inalata subisca un processo di filtrazione completo, evitando problemi di pulizia incompleta e inquinamento atmosferico causati da perdite d'aria.