GPF過濾材料選擇，決定機顆粒捕集器性能的關鍵是過濾材料，其過濾能力、機械強度、熱穩定性、散熱能力等物理性能直接影響GPF的結構設計，從而影響GPF的過濾效率、排氣背壓、使用壽命等指標。 DPF 被廣泛應用于重卡排放控制，同時，還具備熱膨脹系數低的優點，可以做成整體式結構。但是由于其熔點和熱容較低，易與灰分產生共熔，在不可控再生情況下，容易被燒穿。低背壓設計的GPF捕集器長度與直徑的比值（L/D）、安裝位置對壓降有重要影響，L/D從1.1減小到0.6后，壓降將減小52%。

顆粒捕集器能夠減少發動機所產生的煙灰達90%以上。捕捉到的微粒排放物質隨后在車輛運轉過程中燃燒殆盡。這種燃料添加型催化劑包含諸如、鐵和鉑等金屬。這些材料按比例加入到燃料中，在發動機控制系統的幫助下不僅控制微粒排放物質的數量，而且還控制碳氫化合物和污染氣體等污染物的排放量。 捕捉器的再生或凈化功能必須在可控的基礎上完成，以保持捕集器不被煙灰堵塞。傳統壁流式 DPF 孔是方形孔結構，并交叉堵孔，迫使氣流流經過濾壁面，顆粒集在壁內部孔表面上（深層過濾）和壁表面上，形成一層碳煙過濾層。

然而采用復合碳化硅、堇青石和鈦酸鋁這 3 種材料的DPF，由于使用了造孔劑，在燒成過程中，收縮率比較大，因而孔的平均直徑分布比較寬。氮化硅的導熱系數和熱膨脹系數介于堇青石與碳化硅之間，楊氏模量較低，具有優異的抗熱沖擊能力，可以做成一個不需要分割的整體式結構DPF。它的工作基本原理是： 如柴油微粒過濾器噴涂上金屬鉑、銠、鈀，柴油發動機排出的含有炭粒的黑煙，通過專門的管道進入發動機尾氣微粒捕集器，經過其內部密集設置的袋式過濾器，將炭煙微粒吸附在金屬纖維氈制成的過濾器上。