Daugelyje oro valytuvų kaip pagrindinės filtravimo sistemos naudojami didelio efektyvumo kietųjų dalelių oro filtrai, taip pat žinomi kaip HEPA filtrai. Oro valytuvai, kuriuose naudojami HEPA filtrai, sumažina alergenų, dulkių ir mikroskopinių dalelių kiekį ore. HEPA filtrai yra žinomi dėl savo efektyvumo fiksuojant šias ore esančias daleles. Tikras HEPA oro valytuvas paprastai pašalina 99.97 % ore esančių dalelių.
HEPA filtrai buvo sukurti naudoti oro valytuvuose. Manheteno projekto mokslininkai 1940-aisiais sukūrė HEPA filtravimo sistemą, kad laboratorijose pašalintų radioaktyviąsias daleles iš oro. Filtrai bėgant metams buvo tam tikru mastu patobulinti ir dabar naudojami švarių patalpų, ligoninių ir lėktuvų, taip pat namų ir verslo valytuvuose.
Oro valytuvuose yra du HEPA filtravimo lygiai. Pirmasis yra tikrasis HEPA arba absoliutus HEPA lygis, kuris sugauna 99.97% visų 0.03 mikrono ar didesnių dalelių. Jungtinėse Valstijose šie filtrai turi būti išbandomi, siekiant nustatyti, ar jie turi tokį efektyvumo lygį, kad būtų sertifikuoti kaip tikras HEPA filtras. Tikrieji HEPA filtrai paprastai turi serijos numerį, nurodantį, kad jie išlaikė testavimo procesą.
Antrasis HEPA filtro efektyvumo lygis yra HEPA tipo arba HEPA tipo filtras. Jie neatliko tikro HEPA testo arba neatitiko griežtų reikalavimų. Šie filtrai paprastai 85–90 % efektyviai pašalina oro daleles.
HEPA oro valytuvo filtras paprastai yra akordeonu sulankstytas HEPA kokybės filtravimo medžiagos lapas. Yra trys pagrindiniai būdai, kaip ši medžiaga HEPA oro valytuve sugauna daleles. Pirma, didesnės dalelės sulaikomos taip pat, kaip sietelis sulaiko arbatos lapus, bet leidžia skystai arbatai prasiskverbti. Šis filtravimo procesas vadinamas perėmimu ir yra įprastas daugelyje oro filtravimo sistemų.
Skirtingai nuo daugelio kitų filtrų, HEPA filtrai ne tik sulaiko daleles, didesnes nei mažiausios filtro skylutės. Antrasis filtravimo būdas HEPA oro valytuve vadinamas smūgiavimu. Impaction naudoja HEPA filtre esantį oro srautą, kad dalelės išstumtų į pluoštus. Kai oras praeina per pluoštinį lakštą, jis pasislenka ir juda, kad surastų kelią. Dalelės seka srovę ir dažnai būna įstrigusios procese.
Trečiasis filtravimo procesas, kurį naudoja HEPA oro valytuvas, vadinamas difuzija, sugauna mažiausias daleles, dažniausiai 0.1 mikrono dydžio. Šios dalelės yra tokios mažos, kad sąveikauja su oro srovėmis molekuliniu lygmeniu. Jie sugaunami, kai patenka į oro molekules, atsimuša ir atsitrenkia į filtro pluoštus.