Do najpowszechniejszych operacji przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i przestrzeni należy obróbka sygnału wejściowego w celu poprawienia jego własności. Odbywa się to w procesie filtracji. Ogólnie, filtracja sprowadza się do wykonania pewnych operacji na zbiorze próbek wejściowych sąsiadujących z bieżącą próbką, a niekiedy także z wykorzystaniem pewnej ilości poprzednich próbek sygnału wyjściowego. Są różne sposoby charakteryzowania filtrów np:
Filtr „liniowy” jest liniowym przekształceniem próbek wejściowych; pozostałe filtry określane są jako „nieliniowe”. Filtry liniowe spełniają zasadę superpozycji.
Filtr „przyczynowy” używa wyłącznie poprzednich próbek wejściowych lub wyjściowych; podczas gdy filtr „nieprzyczynowy” do obliczenia aktualnej próbki wyjściowej przyszłych próbek wejściowych. Filtr nieprzyczynowy może być zmieniony w filtr przyczynowy poprzez dodanie do niego opóźnienia.
Filtr „niezmienny w czasie” ma stałe właściwości w czasie; inne filtry, takie jak np. filtry adaptacyjne zmieniają swoje właściwości w czasie.