1、滤毒罐(过滤元件)：它能把染毒空气中的毒剂过滤掉，并以滤净的空气供人呼吸。各种不同类型防毒面具滤毒罐(过滤元件)内的滤毒材料，尽管它们的质量、利用形式和装填方式不同，但都是由蒸气吸着材料(现代面具多用防毒炭)和气溶胶过滤材料(即滤烟材料)两部分组成。一般以防毒炭装填层和滤烟层装于滤毒罐内。
2、防毒炭装填层：防毒炭，又叫浸渍活性炭，是用硫酸铜、硝酸银，铬酸酐的氨水溶液浸渍后经高温处理过的活性炭。在高温处理过程中生成的氧化银、氧化铬、氧化铜等金属氧化物留在活性炭表面上。防毒炭依靠活性炭固有的吸附力，可将毒剂蒸汽分子吸附在它的表面上。一般，沸点高、分子量大的毒剂易被活性炭吸附；而沸点低，分子量小的毒剂不易被活性炭吸附。因此，大多数毒剂都可被活性炭吸附而达到可靠的防护。少数不容易被活性炭吸附的毒剂，如氢氰酸、氯化氰、砷化氢等可依靠防毒炭上的金属氧化物来防护。铜的氧化物能与氢氰酸发生化学反应生成一价铜或二价铜的固体氰化物留在炭上(化学吸着作用)。铬和银的氧化物作为催化剂，可使氯化氰与空气中的水发生水解反应，最后生成氨和二氧化碳；还可使砷化氢与空气中的氧起反应生成三氧化二砷留在炭上(催化作用)。为了进一步提高防毒效果，有些防毒炭还浸有少量的碱(如NaOH)、吡啶、氮苯，葡萄糖等化合物。
3、滤烟层：毒剂气溶胶，(毒烟，毒雾)与毒剂蒸汽不同。毒剂蒸汽呈分子状态分散于空气中，可被防毒炭吸除；而毒剂气溶胶是由很多分子集合成微粒状态分散于空气中，防毒炭对这种比分子大得多的微粒没有吸附作用，因此需要用滤烟层来滤除。滤烟层是用石棉、纤维素、棉纤维、玻璃纤维、有机合成纤维等纤维材料制成，很多层纤维纵横交错，构成许多网格和弯弯曲曲的孔道。当毒剂通过这些网格和孔道时，便被阻留下来。滤烟层阻留(滤除)气溶胶微粒的方式与微粒的大小和运动特点有关。较小的微粒，易受周围分子撞击而经常不规则地运动着(布朗运动)，扩散的距离大，可到达纤维表面而沉积下来，这叫做扩散沉积。较大的微粒，随气溶胶气流通过弯弯曲曲的孔道时，可因重力和惯性作用，离开气流，到达纤维表面而沉积下来，这叫做沉降和惯性沉积。更大的微粒，则可像过筛子一样，被阻留于滤烟层中，这叫做筛滤沉积。此外，微粒与纤维之间的静电吸引也可使微粒沉降下来，这叫做静电沉积。例如树脂羊毛过滤器(resin—wool filter)等就是依靠静电引力阻留气溶胶微粒的。但这种作用对一般的滤烟层滤除气溶胶微粒并不重要，因为普通纤维材料不可能带很多电荷。顺便指出，虽然当毒剂气溶胶通过防毒炭装填层时，气溶胶微粒也有可能接触炭粒表面沉积下来，但由于炭粒之间的距离大(400微米左右)，而气溶胶微粒在单位时问内移动的距离小(每秒钟数微米至数十微米)，气溶胶气流通过的时间又短（不到1秒钟)，所以微粒达到炭粒表面的机会很少，除极少数微粒有机会接触炭粒表面而被阻留外，绝大多数微粒都能穿过去。
