سیستم فیلتراسیون مدرن جاروبرقی کف معمولاً طراحی ساختار چند لایه را اتخاذ می کند. اولین لایه فیلتر اولیه است که عمدتاً مسئول رهگیری ذرات بزرگتر گرد و غبار، مو و زباله است. این مانند یک خط دفاعی جامد است که از ورود مستقیم ذرات بزرگ ناخالصی به فرآیند فیلتراسیون بعدی جلوگیری می کند، از آسیب به اجزای فیلتراسیون ظریف تر جلوگیری می کند و همچنین برخی از آلاینده ها را در هوا فیلتر می کند تا فشار فیلتراسیون بعدی را کاهش دهد.
بعد لایه فیلتر با راندمان متوسط است که دقت فیلتراسیون بالاتری نسبت به لایه فیلتر اولیه دارد. می تواند ذرات کوچکتر گرد و غبار و برخی آلرژن ها مانند گرده، کنه های گرد و غبار و سایر مواد ریز را جذب کند. لایه فیلتر با راندمان متوسط از مواد فیبر خاصی استفاده می کند. این الیاف برای تشکیل یک ساختار فیلتر ظریف در هم تنیده شده اند. ذرات گرد و غبار در هنگام عبور توسط الیاف جذب یا رهگیری می شوند، در نتیجه هوا را به طور موثر تصفیه می کنند، محتوای ذرات قابل استنشاق در هوا را کاهش می دهند و از سلامت تنفسی کاربر محافظت می کنند.
لایه فیلتر با راندمان بالا بخش اصلی کل سیستم فیلتراسیون است. فیلترهای معمولی با راندمان بالا مانند فیلترهای HEPA می توانند ذرات بسیار کوچک از جمله باکتری ها، ویروس ها و برخی از ذرات شیمیایی مضر را فیلتر کنند. فیلتر HEPA دارای راندمان فیلتراسیون بسیار بالایی است و می تواند بیش از 99.97 درصد از ذرات ریز موجود در هوا را حذف کند. اصل این است که از طریق ساختار پیچیده فیبر و جذب الکترواستاتیکی، ذرات ریز هنگام عبور از سطح فیبر فیلتر محکم جذب می شوند و نمی توانند به هوا فرار کنند. به این ترتیب هوای خارج شده از جاروبرقی محتوای آلاینده ها را تا حد زیادی کاهش می دهد و تازه و تمیز می شود.
به منظور اطمینان از کارایی مداوم سیستم فیلتراسیون، برخی از جاروبرقی ها به تمیز کردن خودکار یا یادآوری برای تعویض فیلتر نیز مجهز هستند. در حین کار جاروبرقی، گرد و غبار به تدریج روی فیلتر جمع می شود. اگر به موقع تمیز یا تعویض نشود، راندمان فیلتراسیون کاهش می یابد، طراوت هوا را نمی توان تضمین کرد و حتی ممکن است باعث ضعیف شدن مکش جاروبرقی شود. عملکرد تمیز کردن خودکار می تواند مقداری از گرد و غبار جذب شده روی فیلتر را از طریق جریان هوا یا لرزش معکوس از بین ببرد و در نتیجه عمر مفید فیلتر را افزایش دهد. و یادآوری تعویض عملکرد فیلتر می تواند به سرعت وضعیت استفاده از فیلتر را به کاربر اطلاع دهد تا کاربر بتواند فیلتر جدید را در زمان مناسب تعویض کند تا عملکرد خوب سیستم فیلتراسیون حفظ شود.
علاوه بر این، طراحی آب بندی جاروبرقی نیز برای تضمین طراوت هوا اهمیت زیادی دارد. یک ساختار آب بندی خوب می تواند از نشت هوای بدون فیلتر جلوگیری کند، اطمینان حاصل کند که تمام هوای استنشاقی تحت یک فرآیند فیلتراسیون کامل قرار می گیرد، از تمیز کردن ناقص و مشکلات آلودگی هوا ناشی از نشت هوا جلوگیری می کند.