1. Filtrasi pasir lambat, sejak tahun 1829 oleh James Simpson pada Chelsea Water Company, UK.
2. Filtrasi pasir cepat secara gravitasi, sejak 1910 di USA
3. Filtrasi pasir cepat dengan dorongan tekanan
Filtrasi pasir lambat sudah ditinggalkan dan mayoritas sekarang memakai filtrasi pasir cepat secara gravitasi (untuk skala besar) dan filtrasi pasir cepat dengan dorongan tekanan untuk skala kecil, karena biaya perawatan yang lebih mahal
Cara bekerja filtrasi pasir secara mekanik
Pasir terdiri dari pori-pori kecil, sehingga partikel yang lebih besar tidak dapat menembus tumpukan pasir, partikel-partikel yang sangat halus dapat menembus pori-pori pasir, kemudian kontak dengan permukaan pasir sehingga ukuran pori-pori menjadi lebih kecil dan akhirnya menghambat partikel halus tadi.
Cara bekerja filtrasi pasir secara sedimentasi
Rongga kosong diantara tumpukan pasir bekerja sebagai bak pengendapan kecil, partikel tersuspensi yang sangat halus, koloida dan sebagian bakteri, mengendap didalam rongga dan menempel pada partikel pasir membentuk lapisan gelatin (agar-agar)
Cara bekerja secara biologis
Kadang-kadang zat-zat yang tersuspensi mengandung zat organik zat organik seperti Algae, Plankton dan lain-lain. Zat organik tadi merupakan sumber makanan bagi mikro organisme air dan menyebabkan perubahan kimia dan biologis didalam air.
Zat-zat organik membentuk lapisan atas tumpukan pasir yang dikenal sebagai "dirty skin". Mikro organisme hidup didalam dirty skin dan bereaksi pada zat organik yang ada dalam air.