HEPA式空气净化器的核心部件是高效过滤器（HEPA）。
HEPA是High Effieiency Particulate Air Filter的缩写。美国于1942年成立了专门的过滤器开发组，开发出木纤维，石棉、棉花的混合材料，其过滤效率达到了99.96%,即为现在的HEPA的雏形。随后又开发了玻璃纤维混合滤纸并且在原子技术方面得到了应用，最终确定该材料针对0.3μm粒子（DOP测定法，DOP的两组分相接触时就生成了0.3μm的尘源）具有99.97%以上的捕集效率，并命名为HEPA过滤器。当时制做滤料的材料是纤维素，但该材料存在耐火性和吸湿性差的问题；其间也曾用石棉作为过滤材料，但石棉会产生致癌性物质，所以现在的高效滤器的滤料则以玻璃纤维为主流。
[ULPA（Ultra Low Penetration Air Filter,ULPA）：随着超规模集成电路的发展，人们又开发出了针对0.1μm粒子（尘源仍是DOP）的超高效过滤器，其过滤效率达到了99.99995%以上，命名为ULPA过滤器。ULPA与HEPA相比，滤料结构更紧凑、过滤效率更高。ULPA暂时主要用于电子行业，在制药和医疗部门尚未见到应用的报告。]?
HEPA过滤式空气净化器是国外最常见的空气净化器之一。不过，目前在我国HEPA过滤式空气净化器并不受用户的欢迎。原因之一是，我国空气净化器行业起步较晚，用户只重视空气净化器对空气的除菌（消毒）效果，尚不关心对空气的净化效果。另外，我国尘土比较严重，HEPA的使用寿命可能相对缩短，也就意味着HEPA过滤器需要经常更换