多介质过滤器是以成层状的无烟煤、砂、细碎的石榴石或其他材料为床层，一个典型的多介质过滤器。
床的顶层由最轻和最粗品级的材料组成，而最重和最细品级的材料放在床的底部。其原理为按深度过滤--水中较大的颗粒在顶层被去除，较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。从而使水质达到粗过滤后的标准。
设备是压力式的，其原理是当原水自上而下通过滤料时，水中悬浮物由于吸附和机械阻流作用被滤层表面截留下来；当水流进滤层中间时，由于滤料层中的砂粒排列的更紧密，使水中微粒有更多的机会与砂粒碰撞，于是水中凝絮物、悬浮物和砂粒表面相互粘附，水中杂质截留在滤料层中，从而得到澄清的水质。经过滤后的出水悬浮物可在5毫克/升以下。
多介质过滤器的滤层设计，主要考虑的因素为：
1、不同滤料具有较大的密度差，保证反洗扰动后不会发生混层现象。
2、根据产水用途选择滤料。
3、粒径要求下层滤料粒径小于上层滤料粒径，以保证下层滤料的有效性和充分利用。
事实上，以三层滤床为例，上层滤料粒径大，由密度小的轻质滤料组成，如无烟煤、活性炭；中层滤料粒径居中，密度居中，一般为石英砂组成；下层滤料由粒径最小，密度大的重质滤料组成，如磁铁矿。由于密度差的限制，三层介质过滤器的滤料选择基本上是固定的。上层滤料起粗滤作用，下层滤料起精滤作用，这样就充分发挥了多介质滤床的作用，出水水质明显好于单层滤料的滤床。
而对于饮用水，一般禁止使用无烟煤，树脂等滤料。
多介质过滤器应用领域：
1. 工业用水的过滤---对水质有一定系统要求。如：钢厂氧枪水、锅炉、热交换器供水的过滤等，可过滤掉水中的杂质，避免管路几喷嘴的堵塞。
2.工业循环水的过滤系统。
3.原水的处理---可对地表河水、湖水、海水、水库水、井水以及城市自来水作为水源的城市小区分质供水等进行过滤，除去水中的砂粒、悬浮物、藻类、有机物等。
4.农业灌溉---尤其适用于高流量、杂质含量好的水源，如农田水利灌溉、公园及高尔夫球场上草坪的灌溉等。
