Les filtres à flux ascendant contiennent un seul média filtrant, généralement du sable. Le sable le plus fin se trouve en haut du lit et le plus grossier en dessous. Le gravier est retenu par des grilles en position fixe au fond du filtre. La fonction du gravier est d'assurer une bonne distribution de l'eau pendant le fonctionnement. Une autre grille située au-dessus du sable empêche la fluidification du média. L'injection d'air pendant le nettoyage (qui n'est pas considéré comme un lavage à contre-courant car la direction du flux est la même qu'en filtration) contribue à l'élimination des solides et à la reclassification du média filtrant. Pendant le fonctionnement, les solides les plus grossiers sont éliminés au fond du lit, tandis que les particules solides plus petites pénètrent plus profondément dans le média. Les débits de ce type de filtres varie de 5-10 gpm/ft².