La finesse de filtration désigne la taille des particules qu'une cartouche filtrante est capable de retenir. Ces cartouches sont équipées de membranes qui retiennent, selon leur fonction, les impuretés, sédiments, micro-organismes et autres métaux lourds présents dans l'eau.

Pour retenir les plus petites impuretés, la membrane sera de plus en plus resserrée et dense, la matière utilisée aura aussi un impact sur l'efficacité de filtration.

La finesse de filtration est généralement exprimée en micron : plus la filtration sera fine, plus les microns exprimés seront petits.

Une des cartouches les plus efficaces en terme de finesse de filtration est la membrane d'osmose inverse, qui est semi-perméable et à une finesse de 0,4 micron. Elle est utilisé dans les osmoseurs.

Il faudra aussi prendre en compte que plus une cartouche de filtration filtrera finement, plus il faudra la laver souvent pour éviter de la colmater.