HEPA式空氣凈化器的核心部件是高效過濾器(HEPA)。
HEPA是High Effieiency Particulate Air Filter的縮寫。美國於1942年成立了專門的過濾器開發組，開發出木纖維，石棉、棉花的混合材料，其過濾效率達到了99.96%,即為現在的HEPA的雛形。隨後又開發了玻璃纖維混合濾紙並且在原子技術方面得到了應用，最終確定該材料針對0.3μm粒子（DOP測定法，DOP的兩組分相接觸時就生成了0.3μm的塵源）具有99.97%以上的捕集效率，並命名為HEPA過濾器。當時製做濾料的材料是纖維素，但該材料存在耐火性和吸濕性差的問題；其間也曾用石棉作為過濾材料，但石棉會產生致癌性物質，所以現在的高效濾器的濾料則以玻璃纖維為主流。
[ULPA（Ultra Low Penetration Air Filter,ULPA)：隨著超規模集成電路的發展，人們又開發出了針對0.1μm粒子（塵源仍是DOP）的超高效過濾器，其過濾效率達到了99.99995%以上，命名為ULPA過濾器。ULPA與HEPA相比，濾料結構更緊湊、過濾效率更高。ULPA暫時主要用於電子行業，在製藥和醫療部門尚未見到應用的報告。]?
HEPA過濾式空氣凈化器是國外最常見的空氣凈化器之一。不過，目前在我國HEPA過濾式空氣凈化器並不受用戶的歡迎。原因之一是，我國空氣凈化器行業起步較晚，用戶只重視空氣凈化器對空氣的除菌（消毒）效果，尚不關心對空氣的凈化效果。另外，我國塵土比較嚴重，HEPA的使用壽命可能相對縮短，也就意味著HEPA過濾器需要經常更換
