淨水器濾芯的工作原理主要基於物理過濾、化學吸附和微生物淨化。具體來說：
物理過濾。淨水器使用不同孔徑的濾芯，如PP棉、微濾膜、超濾膜等，通過這些濾芯的精細孔徑來攔截水中的懸浮物、顆粒、細菌和病毒等。
化學吸附。活性炭等吸附劑用於吸附水中的有機物、異味、余氯等有害物質。這種吸附作用是通過化學反應實現的，使有害物質附著在濾芯表面，從而提高水質的安全性。
微生物淨化。部分濾芯具備抗菌功能，例如使用銀離子或紫外線消毒技術，可以有效殺滅細菌和病毒，提供更安全的飲用水。
此外，還有一些淨水器採用阻篩過濾原理漸進式結構方式，即利用壓力差來進行過濾，這種方式類似於篩沙子的過程，大於濾芯網眼的東西被攔截，小於網眼的則通過。不同類型的濾芯（如PP棉、活性炭、超濾膜、反滲透RO膜等）以不同的精密度首尾串聯排列，共同完成淨化過程。