W przyrodzie woda oczyszcza się samoistnie, gdyż zbiorniki mają gigantyczną pojemność w porównaniu do akwariów, mogą tam więc zachodzić samooczyszczania się wody przez procesy biologiczne i mechaniczne. W akwarium też można zdać się na naturę, jednak w tym celu należałoby założyć zbiornik o kilkuset lub kilku tysiącach litrów, posadzić bardzo dużo roślin i mieć ograniczoną obsadę ryb. W takich warunkach bakterie nitryfikacyjne na bieżąco przerabiają amoniak który powstaje z odchodów ryb, niezjedzonego pokarmu i innych obumarłych szczątek organicznych na mniej szkodliwe dla ryb azotany i azotyny. Związki te od razu też są wchłaniane przez rośliny.
W praktyce takie rozwiązania są prawie nie spotykane. Co zatem ma zrobić akwarysta który nie chce przerabiać pokoju na akwarium, ale jednocześnie chce mieć zdrowe ryby?
Naturalne procesy można bardzo wydajnie wspomagać stosując filtr do akwarium, który wyłapie wszystkie drobiny unoszące się w wodzie, i będzie dobrym siedliskiem dla bakterii nitryfikacyjnych, które w optymalnych warunkach działają dużo sprawniej.
Dobry filtr do akwarium powinien mieć możliwość pełnienia trzech funkcji:
Filtracja mechaniczna polega na przepuszczeniu wody przez porowate złoże które ma za zadanie zatrzymanie w swojej strukturze wszelkich drobin i nieczystości które unoszą się w wodzie. Najczęściej do tego celu stosowane są gąbki lub włóknina.
Filtracja biologiczna ma za zadanie rozłożenie przez bakterie toksycznego amoniaku na mniej szkodliwe związki azotany i azotyny. Proces ten przebiega tym szybciej im większa jest powierzchnia złoża filtracyjnego, dlatego jako wkłady stosuje się produkty które mają bardzo porowatą strukturę. Najlepszymi siedliskami dla bakterii nitryfikacyjnych są ceramiczne kulki z porowatą strukturą na powierzchni oraz wewnątrz oraz wkłady wykonane ze skał pochodzenia wulkanicznego.
Filtracja chemiczna oczyszcza od razu wodę w akwarium z toksycznych związków przemiany materii. W zależności od oczekiwanego efektu można stosować różne wkłady. Najpopularniejsze to zeolit i węgiel aktywny. Zeolit to minerał który wchłania amoniak, ma jednak ograniczoną pojemność, co oznacza, że po pewnym czasie traci swoje właściwości. Podobnie jest z węgle aktywnym, z tym, że węgiel usuwa zarówno leki, środki chemiczne, metale ciężki jak i nawozy i niektóre pierwiastki potrzebne dla rozwoju roślin.