GPF过滤材料选择，决定机颗粒捕集器性能的关键是过滤材料，其过滤能力、机械强度、热稳定性、散热能力等物理性能直接影响GPF的结构设计，从而影响GPF的过滤效率、排气背压、使用寿命等指标。 DPF 被广泛应用于重卡排放控制，同时，还具备热膨胀系数低的优点，可以做成整体式结构。但是由于其熔点和热容较低，易与灰分产生共熔，在不可控再生情况下，容易被烧穿。低背压设计的GPF捕集器长度与直径的比值（L/D）、安装位置对压降有重要影响，L/D从1.1减小到0.6后，压降将减小52%。
颗粒捕集器能够减少发动机所产生的烟灰达90%以上。捕捉到的微粒排放物质随后在车辆运转过程中燃烧殆尽。这种燃料添加型催化剂包含诸如、铁和铂等金属。这些材料按比例加入到燃料中，在发动机控制系统的帮助下不仅控制微粒排放物质的数量，而且还控制碳氢化合物和污染气体等污染物的排放量。 捕捉器的再生或净化功能必须在可控的基础上完成，以保持捕集器不被烟灰堵塞。传统壁流式 DPF 孔是方形孔结构，并交叉堵孔，迫使气流流经过滤壁面，颗粒集在壁内部孔表面上（深层过滤）和壁表面上，形成一层碳烟过滤层。
然而采用复合碳化硅、堇青石和钛酸铝这 3 种材料的DPF，由于使用了造孔剂，在烧成过程中，收缩率比较大，因而孔的平均直径分布比较宽。氮化硅的导热系数和热膨胀系数介于堇青石与碳化硅之间，杨氏模量较低，具有优异的抗热冲击能力，可以做成一个不需要分割的整体式结构DPF。它的工作基本原理是： 如柴油微粒过滤器喷涂上金属铂、铑、钯，柴油发动机排出的含有炭粒的黑烟，通过专门的管道进入发动机尾气微粒捕集器，经过其内部密集设置的袋式过滤器，将炭烟微粒吸附在金属纤维毡制成的过滤器上。