Het filtersysteem van een moderne vloer stofzuiger neemt meestal een meerlaags structuurontwerp aan. De eerste is de primaire filterlaag, die voornamelijk verantwoordelijk is voor het onderscheppen van grotere stofdeeltjes, haar en vuil. Het is als een solide verdedigingslinie, die voorkomt dat grote deeltjes onzuiverheden rechtstreeks in het daaropvolgende filtratieproces terechtkomen, schade aan meer delicate filtratiecomponenten vermijdt en ook enkele verontreinigende stoffen in de lucht voorlopig filtert om de druk van daaropvolgende filtratie te verminderen.
De volgende is de filterlaag met gemiddeld rendement, die een hogere filtratienauwkeurigheid heeft dan de primaire filterlaag. Het kan enkele kleinere stofdeeltjes en sommige allergenen opvangen, zoals pollen, huisstofmijten en andere kleine stoffen. De filterlaag met gemiddeld rendement maakt gebruik van speciale vezelmaterialen. Deze vezels zijn met elkaar verweven om een fijne filterstructuur te vormen. Stofdeeltjes worden door de vezels geadsorbeerd of onderschept wanneer ze er doorheen gaan, waardoor de lucht effectief wordt gezuiverd, het gehalte aan inhaleerbare deeltjes in de lucht wordt verminderd en de ademhalingsgezondheid van de gebruiker wordt beschermd.
De hoogefficiënte filterlaag vormt het kernonderdeel van het gehele filtersysteem. Gemeenschappelijke hoogefficiënte filters zoals HEPA-filters kunnen extreem kleine deeltjes filteren, waaronder bacteriën, virussen en enkele schadelijke chemische deeltjes. Het HEPA-filter heeft een zeer hoge filtratie-efficiëntie en kan meer dan 99,97% van de kleine deeltjes in de lucht verwijderen. Het principe is dat door de complexe vezelstructuur en de elektrostatische adsorptie de kleine deeltjes bij het passeren stevig aan het filtervezeloppervlak worden geadsorbeerd en niet in de lucht kunnen ontsnappen. Op deze manier vermindert de lucht die uit de stofzuiger wordt afgevoerd het gehalte aan verontreinigende stoffen aanzienlijk en wordt deze fris en schoon.
Om de blijvende effectiviteit van het filtersysteem te garanderen, zijn sommige stofzuigers ook uitgerust met een automatische reiniging of herinnering om het filter te vervangen. Tijdens de werking van de stofzuiger zal zich geleidelijk stof op het filter ophopen. Als de stofzuiger niet op tijd wordt gereinigd of vervangen, neemt de filterefficiëntie af, kan de frisse lucht niet worden gegarandeerd en kan de zuigkracht van de stofzuiger zelfs afnemen. De automatische reinigingsfunctie kan een deel van het op het filter geabsorbeerde stof afschudden door middel van omgekeerde luchtstroom of trillingen, waardoor de levensduur van het filter wordt verlengd; en de herinnering om de filterfunctie te vervangen kan de gebruiker onmiddellijk informeren over de gebruiksstatus van het filter, zodat de gebruiker het nieuwe filter op het juiste moment kan vervangen om de goede prestaties van het filtersysteem te behouden.
Bovendien is het afdichtingsontwerp van de stofzuiger ook van groot belang voor de garantie van luchtversheid. Een goede afdichtingsstructuur kan voorkomen dat ongefilterde lucht lekt, waardoor wordt verzekerd dat alle ingeademde lucht een volledig filtratieproces ondergaat, waardoor onvolledige reiniging en luchtvervuilingsproblemen veroorzaakt door luchtlekkage worden vermeden.