Teknik prensipler açısından, tezgah üstü su arıtma cihazları genellikle ön-muamele, çekirdek filtrasyon ve-sonrası aşamalardan oluşan çok-aşamalı bir filtreleme sistemi kullanır. Ön-muamele aşaması öncelikle aşağı yöndeki filtre kartuşlarını hasardan korumak için-tortu ve pas gibi-büyük parçacıklı yabancı maddeleri giderir. Çekirdek filtreleme aşamasında bakterileri, virüsleri, ağır metal iyonlarını ve çözünmüş organik maddeleri tamamen ortadan kaldırmak için ters ozmoz, ultrafiltrasyon veya nanofiltrasyon gibi ileri teknolojiler kullanılır. Son olarak, arıtma sonrası aşamada, kokuları ve artık kloru daha da absorbe etmek için aktif karbon gibi malzemeler kullanılır, böylece suyun tadı iyileştirilir.
