In einem Tiefenfilter, findet die Filtration in der Tiefe des Filtermediums statt.
In den meisten Fällen ist die Aufnahmekapazität des Tiefenfilters höher als die eines Oberflächenfilters. Ein Nachteil eines Tiefenfilters ist jedoch, daß die Trennung in einem breiteren Bereich stattfindet; das bedeutet, dass ein Tiefenfilter von 100 Mikrometer auch Teilchen, die beispielsweise 50 Mikrometer einfängt. In manchen Fällen kann dies ein Nachteil sein, da auch gute Elemente aus der Lösung entfernt werden.
Ein Tiefenfilter gibt es in in verschiedenen Formen: als Filterkerze, Taschenfilter oder Filterplatte.