Je nach Bauweise und verwendetem Filtermaterial kann ein Filter verschiedene Funktionen erfüllen.
Die mechanische Filterung dient dazu, Schwebstoffe aus dem Wasser zu entfernen und das Wasser "klar" zu halten. Derartige Schwebstoffe können unterschiedlichen Ursprungs sein: biologische Stoffe wie Algen oder Einzeller oder auch mineralische Stoffe, z. B. Staub und Abrieb aus neu eingefülltem Bodengrund.
Die Voraussetzung für eine mechanische Filterung ist eine hohe Wasserumwälzung und ein entsprechendes Filtermaterial, das diese Schwebstoffe auffangen kann. Für die große Umwälzung werden entsprechend fast ausschließlich Kreiselpumpen verbaut, die die notwendige Strömung erzeugen können.
Beispiele für mechanisch arbeitende Filter sind die gängigsten Innenfilter, sogenannte Schnellfilter (meist Kreiselpumpen mit einer Schaumstoffpatrone) und viele Außenfilter mit entsprechender Leistung sowie die in der Hobbyaquaristik kaum noch gebräuchlichen Diatomeenfilter, die selbst feinste Schwebstoffe und Einzeller aus dem Aquariumwasser entfernen können. Viele Außenfilter können zusätzlich mit einem UV-Klärer betrieben werden, der mit Hilfe von UV-Licht Algen, Einzeller und Bakterien abtötet.
Ein Vorteil der mechanischen Filterung ist, dass sie i. d. R. sofort mit Einschalten des Filters funktioniert, allerdings lässt im Laufe der Zeit der Wasserdurchlauf nach, weil sich das Filtermaterial zusetzt und dann gereinigt oder ersetzt werden muss.
Die biologische Filterung unterstützt den im Aquarium ablaufenden Vorgang der Nitrifikation (wie hier beschrieben), indem den dabei aktiven Bakterien eine möglichst große Siedlungsfläche und Zugang zu sauerstoffhaltigem Aquarienwasser geboten wird.
Voraussetzung für einen biologisch wirksamen Filter ist dementsprechend eine möglichst große Oberfläche des verwendeten Filtermaterials, die erzeugte Strömung hingegen kann eher niedrig gehalten werden, eine ein- bis zweifache Umwälzung des Aquarienwassers pro Stunde kann je nach Besatzdichte schon ausreichend sein. Eine zu hohe Strömung kann sogar hinderlich sein, wenn dadurch Schwebteile im Filtermaterial festgehalten werden und die Sauerstoffzufuhr zu den Bakterien behindert wird.
Beispiele für biologisch arbeitende Filter sind separate Filterbecken, Rieselfilter, in eingeschränktem Maße einige Außenfilter (deren Wirksamkeit in diesem Bezug immer wieder diskutiert wird) sowie der Hamburger Mattenfilter, wie weiter unten beschrieben.
Ein Vorteil der biologischen Filter kann die vergleichsweise geringe Strömung sein (z. B. bei der Haltung von Axolotl, wo Wasserströmung weitgehend vermieden werden sollte). Ein Nachteil ist, dass biologische Filter normalerweise nicht sofort mit dem Einsetzen als solche Funktionieren, da sie erst eingefahren (siehe Seite "Einfahren eines neuen Aquariums") werden müssen und einige Wochen vergehen, bis sich ausreichend Bakterien gebildet haben.
Die adsorptive Filterung spielt in der Hobbyaquaristik eigentlich eine sehr untergeordnete Rolle, der Vollständigkeit halber soll sie trotzdem hier kurz erwähnt werden.
Adsorptionsfilter haben die Aufgabe, im Wasser befindliche Moleküle chemisch zu binden. Angewandt wird das beispielsweise bei Phosphatfiltern oder beim Einsatz von Aktivkohle. Hierbei wird das zu filternde Wasser durch ein spezielles Filtermedium geleitet und die unerwünschten Stoffe werden daran gebunden.
Die im Hobbybereich gängigste Art der adsorptiven Filterung ist die Filterung über Aktivkohle, wodurch beispielsweise Medikamente aus dem Aquarium entfernt werden sollen.
Eine Besonderheit dieser Filtervariante ist, dass das Filtermaterial im Laufe der Zeit durch die gebundenen Stoffe gesättigt wird und dann ausgetauscht oder speziell aufbereitet werden muss, um noch eine Wirkung zu erzielen.
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