Dubinski filtar je filtar koji zadržava čestice u cijelom tijelu filtera, a ne samo na površini. Klasičan primjer je patronski filtar, koji bi trebao imati naslage čestica materijala cijelim putem kroz uložak kada se gleda u poprečnom presjeku. Ovi filteri mogu biti korisni za materijale koji mogu imati velike koncentracije sedimenta, za razliku od površinskog filtra, koji bi mogao imati poteškoća u obrađivanju materijala. Na tržištu su lako dostupni različiti dizajni dubinskih filtera zajedno s prilagođenim verzijama za specijalizirane primjene.
Ovaj dizajn filtera uključuje sve veću poroznost od ulaza do izlaza. Kako materijal ulazi u filter, najveće čestice su zarobljene i ne mogu dalje. Dok materijal djeluje kroz dubinski filter, sve manje pore sprječavaju prolaz svih osim najmanjih čestica. Kada materijal izađe na drugom kraju, bit će uvelike filtriran. Stupanj dostupnog filtriranja ovisi o tome koliko male pore postanu na kraju.
S površinskim filterom, začepljenja mogu biti problem u slučaju jako onečišćenih materijala ili materijala sa širokim rasponom veličina čestica. Pore se brzo začepe dok tekućina prolazi kroz njih, a filter će možda trebati očistiti ili promijeniti. Dubinski filteri su manje skloni začepljenju zbog ponuđenih slojeva filtracije, iako će pore na kraju biti začepljene materijalima u obliku čestica. U tom trenutku dubinski filtar se može baciti ili očistiti i pripremiti za drugu upotrebu.
Dubinska filtracija može biti poželjnija od površinske obrade u nekim primjenama. Najbolji filter ovisi o vrsti materijala koji se obrađuje, krajnjem cilju i standardima za taj materijal. Za neke materijale, poput kanalizacije, koja se kreće kroz filtere i spremnike za obradu kako bi se uklonili patogeni i čestice, može biti potrebno više prolaza filtracije. Za aktivnosti poput filtriranja vode u kući, jedan dubinski filtar može biti dovoljan za uklanjanje opasnosti iz vode, ovisno o prisutnim zagađivačima.
Dubinski filtri mogu se uvelike razlikovati po veličini i cijeni. Tvrtke s potrebom za industrijskom filtracijom možda će morati naručiti proizvode po narudžbi kako bi na odgovarajući način zadovoljile svoje potrebe. Industrijski filtri mogu doći kao dio većeg sustava filtracije koji može uključivati spremnike za držanje i taloženje, cijevi i druge potrepštine potrebne za filtriranje. Za fino podešene primjene kao što je priprema kemikalija i bioloških uzoraka, neophodan je vrlo visok stupanj filtracije, a radnici će također možda morati redovito testirati i kalibrirati svoje filtere kako bi potvrdili da rade ispravno.