Są dwa podstawowe typy filtracji piaskowej; powolna filtracja piaskowa i szybka filtracja piaskowa. Powolna filtracja piaskowa jest procesem biologicznym, ponieważ wykorzystuje bakterie do oczyszczania wody. Bakterie tworzą społeczność na górnej warstwie piasku i oczyszczają wodę, gdy przez nią przepływa, poprzez trawienie zanieczyszczeń znajdujących się w wodzie. Warstwa mikrobów nazywana jest schumtzdecke (lub
biofilmem) i wymaga czyszczenia co kilka miesięcy, gdy staje się zbyt gruba i spada prędkość przepływu. Po usunięciu schumtzdecke, bakterie muszą mieć kilka dni na ponowne utworzenie społeczności zanim filtrowanie może być wznowione. Systemy powolnej filtracji piaskowej są stosowane od wielu lat; pierwsze systemy działały w Londynie w XIX wieku. Jednakże, systemy powolnej filtracji piaskowej wymagają dużych obszarów ziemi do działania, ponieważ prędkość przepływu wody wynosi od 0,1 do 0,3 metra na godzinę. Ze względu na wymagany obszar ziemi i czas przestoju na czyszczenie, szybkie filtry piaskowe, które zostały opracowane na początku XX wieku, są dziś znacznie bardziej powszechne.
Szybka filtracja piaskowa jest procesem fizycznym, który usuwa zawieszone cząstki stałe z wody. Szybka filtracja piaskowa jest znacznie bardziej powszechna niż przepływowa filtracja piaskowa, ponieważ szybkie filtry piaskowe mają dość wysokie natężenie przepływu i wymagają stosunkowo niewiele miejsca do pracy. W rzeczywistości, podczas szybkiej filtracji piaskowej, woda przepływa z prędkością do 20 metrów na godzinę. Filtry są zazwyczaj czyszczone dwa razy dziennie za pomocą filtrów z płukaniem wstecznym i są natychmiast ponownie uruchamiane.
Nowoczesna technologia pozwoliła na wykorzystanie skuteczności powolnej filtracji piaskowej przy zachowaniu szybkiego tempa i niewielkiej powierzchni wymaganej do szybkiej filtracji piaskowej. W rzeczywistości, po tym jak konwencjonalne metody uzdatniania wody nie zdołały skutecznie uzdatnić wody w Saddle Lake First Nation, Dr. Hans Peterson odkrył, że biologiczny proces uzdatniania wody, który zawierał aspekty zarówno powolnej jak i szybkiej filtracji piaskowej, mógł skutecznie uzdatnić wodę do kanadyjskich wytycznych jakości wody pitnej. Aby uzyskać więcej informacji na temat sposobu uzdatniania wody z Saddle Lake, przeczytaj arkusz informacyjny Ultrafiltracja, Nanofiltracja i Odwrócona Osmoza, lub przeczytaj artykuł „Należyta staranność równa się bezpieczna woda pitna”, który został napisany przez dr Petersona i opublikowany w Aboriginal Times, lub przeczytaj artykuł Watered Down Excuse, According to one scientist, high cost is no excuse for lack of safe drinking water in First Nations communities, który został napisany przez Kim Peterson i opublikowany w The Dominion.
Możliwość konwencjonalnego leczenia, takiego jak sedymentacja i filtracja piaskowa, jest porównywana poniżej z różnymi rodzajami filtracji membranowej, w tym mikrofiltracji, ultrafiltracji, nanofiltracji i odwróconej osmozy. System filtracji membranowej może być również nazywany filtrem cząsteczkowym. Cząstki o średnicy większej niż jeden milimetr, takie jak żwir i piasek, są usuwane w procesie sedymentacji. Cząstki o średnicy większej niż 100 mikronów (lub 0,1 milimetra), takie jak drobny piasek, są usuwane w procesie filtracji piaskowej. W miarę zmniejszania się wielkości porów, większa część materiału jest zatrzymywana podczas przechodzenia wody przez filtr. Często stosuje się kombinację kilku rozmiarów filtrów, aby duże cząstki nie zatykały się zbyt szybko. Poprzez użycie drobniejszego materiału, takiego jak piasek lub keramzyt, lub zastosowanie koagulantu, możliwe jest usunięcie małych cząstek o wielkości od jednego do 100 mikronów. Więcej informacji na temat innych procesów membranowych znajdziesz w arkuszu informacyjnym Ultrafiltracja, Nanofiltracja i Odwrócona Osmoza.