Filtration bezeichnet die Trennung von Partikeln oder Tröpfchen aus einem Fluid (Gas oder Flüssigkeit) durch ein poröses Medium. In der Werkstoff- und Prozesstechnik dient sie der Einstellung definierter Reinheiten von Roh-, Zwischen- und Endprodukten und beeinflusst damit maßgeblich Mikrostruktur, Eigenschaften und Zuverlässigkeit von Werkstoffen.

Technisch wird zwischen Tiefen- und Oberflächenfiltration unterschieden. Bei der Oberflächenfiltration erfolgt die Partikelretention primär an der Filteroberfläche (z.B. Siebe, Membranfiltration), während bei der Tiefenfiltration Porenkanäle innerhalb des Filterkörpers genutzt werden (z.B. keramische Schaumfilter in Metallschmelzen). Die Trennleistung wird im Wesentlichen durch Poren- bzw. Cut-off-Größe, Porosität, Porengeometrie und Wechselwirkungen zwischen Partikel und Filtermaterial bestimmt.

Der Begriff umfasst ein breites Spektrum an Verfahren: Mikrofiltration, Ultrafiltration und Nanofiltration werden primär über den zurückgehaltenen Partikel- bzw. Molekülgrößenbereich definiert und beruhen meist auf druckgetriebener Membranfiltration. In der Metallurgie ist die Metallschmelzfiltration zentral zur Entfernung nichtmetallischer Einschlüsse, was Ermüdungs- und Bruchverhalten von Guss- und Knetlegierungen signifikant verbessert.

Neuere Entwicklungen adressieren bioinspirierte und nachhaltige Filtersysteme, etwa myzelbasierte Filter, sowie funktionalisierte Membranen mit spezifischer chemischer Affinität. Übergreifende Herausforderungen sind Fouling, Druckverlust, Regenerierbarkeit und die Skalierung vom Labor- zum Industrieprozess. Für die Auslegung von Filtrationsprozessen sind eine präzise Charakterisierung des Partikelspektrums, der Fluiddynamik und der Filterstruktur unerlässlich.