تصفیه فیزیکی (پیش‌­تصفیه) شامل مراحل مختلفی از جمله آشغال­گیری، انعقاد و لخته‌­سازی و فیلتراسیون می‌­باشد. معمولا در تصفیه­‌خانه‌­های آب، فاضلاب و سیستم­های اسمز معکوس از سیستم فیلتراسیون استفاده می‌­نمایند. فیلتراسیون آب یکی از روش‌­های پرکاربرد و اقتباس­ شده از طبیعت است که معمولا در قالب دو نوع فیلتر شنی (سیلیسی) و کربنی ساخته می­‌شوند.

فیلترهای شنی، آب را با عبور از ساختارهاي سنگی و ماسه‌­ای متخلخل، تصفیه می­‌نماید. این فیلترها جهت حذف ذرات درشت آب مانند سنگ ریزه‌­ها ، شن و ماسه، گل و لای، لجن، جلبک، زنگ­زدگی داخل لوله‌­ها و در کل حذف کدورت و مواد جامد معلق کاربرد دارد.

فیلترهای کربنی با به‌­کارگیری، کربن فعال قادر به حذف رنگ، بو و طعم و همچنین کلر باقی­مانده از آب می­‌باشند.