Основной принцип работы фильтров заключается в выделении света определенных длин волн (цвета) и подавления других. Это дает возможность подчеркнуть характерные детали дисков планет или туманностей.

Солнечные фильтры служат для ослабления яркого солнечного света, обычно в несколько десятков тысяч раз. Это дает возможность безопасно наблюдать явления (пятна, факелы) в атмосфере Солнца. Конструктивно фильтр обычно представляет собой стеклянную пластинку или синтетическую пленку, покрытую тонким слоем металла. Никогда не пытайтесь смотреть на Солнце в телескоп без специального, надежно закрепленного на апертуре фильтра, иначе можете необратимо повредить зрение! Также следует избегать использования солнечных фильтров, вкручиваемых в окуляр – они могут лопнуть от избыточного тепла и оставить глаз незащищенным.

Свет Луны также может быть достаточно ярок, чтобы утомить глаз наблюдателя и скрыть множество мелких подробностей изображения. Для решения этой проблемы существуют лунные фильтры, которые вкручиваются в окуляр и блокируют около 80% света. Кроме обычного нейтрального фильтра для этой цели также применяется составной фильтр, позволяющий плавно изменять светопропускание регулировкой взаимного положения двух стекол-поляроидов.

Для выделения отдельных деталей на дисках планет, астрономы-любители используют наборы цветных или планетных фильтров. Они пропускают только отдельные цвета и таким образом увеличивают контраст соответствующих деталей. К примеру, Красная Планета, Марс, показывает множество деталей через зеленый фильтр, который подавляет красный цвет – основной цвет поверхности планеты.

Часто цветные фильтры имеют числовые обозначения (система «Wratten/Kodak») и показывают следующие типичные особенности планет. Для Меркурия красный фильтр №25 выделяет диск планеты на голубом небе, давая возможность наблюдать планету днем или в сумерках, а оранжевый №21 поможет увидеть фазы планеты на послезакатном небе. В случае Венеры, неважно какой апертуры телескоп – она всегда слишком яркая. Фиолетовый фильтр №47 или соединенные вместе зеленый №58 и неплотный синий №80А уменьшат сияние планеты и подчеркнут ее фазы. На Марсе красный фильтр №25 покажет равнины и моря, оранжевый №21 – подчеркнет мелкие детали. Насыщенно-желтый №15 и неплотный синий №80А покажут полярные шапки, а зеленый №58 – линию их таяния. Самая большая планета Юпитер покажет свои облачные полосы, петли, фестоны, овалы и Красное пятно через фильтры №80А, №58 и №21. Множество слабых деталей на диске Сатурна выделит насыщенно-желтый фильтр №15. №25, №58 или №80А покажут отличия в яркости краев колец. №15 также поможет повысить четкость при фотографировании, улучшив разрешение щели Кассини. №80А также уменьшит свечение Луны, а №15 повысит контраст лунных борозд и наслоений.

Кроме этого, №15 и №80А уменьшают хроматическую аберрацию рефракторов. Зеленый №58 частично блокирует уличную засветку, но пропускает свет от дважды ионизированного кислорода (OIII) эмиссионных туманностей, а красный №25 при съемке с длинными выдержками выделяет свечение водородных туманностей.

Одним из наиболее полезных средств борьбы с засветкой являются фильтры светового загрязнения. Например, OrionSkyGlow. Их также называют широкополосными фильтрами. Они эффективно блокируют свет от ламп накаливания, ртутных и натриевых ламп, которые подсвечивают небо городов и пригородов. В то же время, эти фильтры пропускают длины волн, характерные для излучения туманностей (H?, H?, OIII). Существуют также узкополосные фильтры, как например OrionUltraBlock, имеющие гораздо более узкие диапазоны пропускаемого света. Их называют фильтрами для туманностей, поскольку они значительно повышают контраст эмиссионных и планетарных туманностей, а галактики и отражательные туманности выигрывают незначительно. Такие фильтры эффективно подавляют свет флуоресцентных ламп и ламп накаливания.

Еще одним видом фильтров для объектов далекого космоса являются фильтры, «настроенные» на пропускание света определенных длин волн. OIII-фильтры (дважды ионизированного кислорода) используются для планетарных туманностей. H?-фильтры выделяют зелено-голубое свечение слабых эмиссионных туманностей вроде Конской Головы или Калифорнии. Также существуют кометные фильтры, выделяющие свет специфических соединений, типа цианида.