真空過濾的基本原理是：在真空負壓(0.04-0.07MPa)的作用下，懸浮液中的液體透過過濾介質(濾布)被抽走，而固體顆粒則被介質所截留，從而實現液體和固體的分離。真空過濾機是應用表面過濾機理，當懸浮液中的液體流向過濾介質時，大于或者是相近于過濾介質孔隙大小的固體顆粒會首先以架橋的方式在介質表面形成了初始層，過濾介質孔隙比它的孔隙通道大，這樣就截留了更小的顆粒，因此不斷沉積的固體顆粒便逐漸在初始沉積層上形成具有一定厚度的濾餅
    真空過濾器是在濾液出口處形成負壓作為過濾的推動力。這種過濾機又分為間歇操作和連續操作兩種。間歇操作的真空過濾機可過濾各種濃度的懸浮液，連續操作的真空過濾機適于過濾含固體顆粒較多的稠厚懸浮液。
間歇操作的過濾機因能實現自動化操作而得到發展，過濾面積越來越大。為得到含濕量低的濾渣，機械壓榨的過濾機得到了發展。
用過濾介質把容器分隔為上、下腔，即構成簡單的過濾器。懸浮液加入上腔，在壓力作用下通過過濾介質進入下腔成為濾液，固體顆粒被截留在過濾介質表面形成濾渣(或稱濾餅)。
過濾過程中過濾介質表面積存的濾渣層逐漸加厚，液體通過濾渣層的阻力隨之增高，過濾速度減小。當濾室充滿濾渣或過濾速度太小時，停止過濾，清除濾渣，使過濾介質再生，以完成一次過濾循環。
    液體通過濾渣層和過濾介質必須克服阻力，因此在過濾介質的兩側必須有壓力差，這是實現過濾的推動力。增大壓力差可以加速過濾，但受壓后變形的顆粒在大壓力差時易堵塞過濾介質孔隙，過濾反而減慢。
懸浮液過濾有濾渣層過濾、深層過濾和篩濾三種方式。濾渣層過濾是指在經過過濾初期后，形成了初始濾渣層，此后，濾渣層對過濾起主要作用，這時大、小顆粒均被截留；深層過濾是指過濾介質較厚，懸浮液中含固體顆粒較少，且顆粒小于過濾介質的孔道，過濾時，顆粒進入后被吸附在孔道內的過濾；篩濾是過濾截留的固體顆粒都大于過濾介質的孔隙，過濾介質內部不吸附固體顆粒的過濾方式，例如轉筒式過濾篩濾去污水中的粗粒雜質。
在實際的過濾過程中，三種方式常常是同時或相繼出現。過濾機的處理能力取決于過濾速度。懸浮液中的固體顆粒大、粒度均勻時，過濾的濾渣層孔隙較為暢通，濾液通過濾渣層的速度較大。應用凝聚劑將微細的顆粒集合成較大的團塊，有利于提高過濾速度。
    對于固體顆粒沉降速度快的懸浮液，應用在過濾介質上部加料的過濾機，使過濾方向與重力方向一致，粗顆粒首先沉降，可減少過濾介質和濾渣層的堵塞；在難過濾的懸浮液(如膠體)中混入如硅藻土、膨脹珍珠巖等較粗的固體顆粒，可使濾渣層變得疏松；濾液粘度較大時，可加熱懸浮液以降低粘度。這些措施都能加快過濾速度。