Flokulačná filtrácia kombinuje proces flokulácie s filtráciou na odstránenie tuhých látok z vody. Najskôr sa do vody pridajú flokulačné prostriedky, aby sa jemné častice zhlukovali do flokov. Tieto väčšie zhluky sa potom môžu efektívne odstrániť pomocou filtračnej jednotky, ako je pieskový filter alebo membránový filter. Táto technika sa často používa pri úprave pitnej vody a čistení odpadových vôd na zníženie koncentrácie častíc vo vode a zvýšenie účinnosti filtrácie. Flokulačná filtrácia sa používa najmä pri silne znečistených vodách, kde čisté filtračné postupy nie sú dostatočné.