Sistem penyaringan yang modern penyedot debu lantai biasanya mengadopsi desain struktur multi-layer. Yang pertama adalah lapisan filter utama, yang terutama bertanggung jawab untuk menangkap partikel debu, rambut, dan kotoran yang lebih besar. Ini seperti garis pertahanan yang kokoh, mencegah partikel besar pengotor memasuki proses penyaringan berikutnya secara langsung, menghindari kerusakan pada komponen penyaringan yang lebih halus, dan juga menyaring beberapa polutan di udara terlebih dahulu untuk mengurangi tekanan penyaringan berikutnya.
Berikutnya adalah lapisan filter efisiensi sedang, yang memiliki akurasi filtrasi lebih tinggi dibandingkan lapisan filter primer. Ia dapat menangkap beberapa partikel debu yang lebih kecil dan beberapa alergen, seperti serbuk sari, tungau debu, dan zat kecil lainnya. Lapisan filter efisiensi menengah menggunakan bahan serat khusus. Serat-serat ini terjalin untuk membentuk struktur filter halus. Partikel debu akan diserap atau dicegat oleh serat ketika melewatinya, sehingga secara efektif memurnikan udara, mengurangi kandungan partikel yang dapat dihirup di udara, dan melindungi kesehatan pernapasan pengguna.
Lapisan filter efisiensi tinggi adalah bagian inti dari keseluruhan sistem filtrasi. Filter umum berefisiensi tinggi seperti filter HEPA dapat menyaring partikel yang sangat kecil, termasuk bakteri, virus, dan beberapa partikel kimia berbahaya. Filter HEPA memiliki efisiensi filtrasi yang sangat tinggi dan dapat menghilangkan lebih dari 99,97% partikel kecil di udara. Prinsipnya adalah melalui struktur serat yang kompleks dan adsorpsi elektrostatik, partikel-partikel kecil teradsorpsi kuat pada permukaan serat filter ketika melewatinya, dan tidak dapat lepas ke udara. Dengan cara ini, udara yang dikeluarkan dari penyedot debu sangat mengurangi kandungan polutan dan menjadi segar dan bersih.
Untuk memastikan efektivitas sistem filtrasi yang berkelanjutan, beberapa penyedot debu juga dilengkapi dengan pembersihan otomatis atau pengingat untuk mengganti filter. Selama pengoperasian penyedot debu, debu secara bertahap akan menumpuk di filter. Jika tidak dibersihkan atau diganti tepat waktu, efisiensi penyaringan akan menurun, kesegaran udara tidak terjamin, bahkan dapat menyebabkan daya hisap penyedot debu melemah. Fungsi pembersihan otomatis dapat menghilangkan sebagian debu yang terserap pada filter melalui aliran udara atau getaran terbalik, sehingga memperpanjang masa pakai filter; dan fungsi pengingat untuk mengganti filter dapat segera menginformasikan kepada pengguna tentang status penggunaan filter sehingga pengguna dapat mengganti filter baru pada waktu yang tepat untuk menjaga kinerja sistem filtrasi yang baik.
Selain itu, desain penyegelan penyedot debu juga sangat penting untuk menjamin kesegaran udara. Struktur penyegelan yang baik dapat mencegah kebocoran udara tanpa filter, memastikan bahwa semua udara yang dihirup mengalami proses penyaringan yang lengkap, menghindari pembersihan yang tidak lengkap dan masalah polusi udara yang disebabkan oleh kebocoran udara.