Очистка топлива на судне осуществляется путем очистки топливным сепаратором, фильтрации и отстаивания.
Отстаивается топливо в отстойных цистернах. Процесс отстаивания состоит в осаждении на дно емкости под действием гравитационных сил механических примесей и воды. В это же время, с механическими загрязнениями в шлам частично выпадают и асфальтосмолистые соединения. Быстрота осаждения различных примесей зависит от их удельного веса, размеров и формы, а также от вязкости топлива. Чем больше разница в удельных весах топлива и примесей и чем меньше вязкость топлива, тем выше скорость осаждения. Поэтому процесс отстаивания дизельного топлива, имеющего в сравнении с тяжелым топливом меньшую плотность, протекает более быстро . Для снижения вязкости тяжёлое топливо (мазут) в отстойных цистернах подогревается обычно до 60-70°С с помощью паровых нагревательных элементов с терморегуляторами, автоматически поддерживающих нужную температуру.
Фильтруется  судовое топливо, основываясь на отделении загрязняющих его примесей за счет разницы размеров проходных ячеек или щелей фильтра и отфильтровываемых частичек. Топливо фильтруется поэтапно на пути его следования из танков запаса до ТНВД двигателей. У топливоперекачивающих и приемных насосов судовых сепараторов ставятся фильтры грубой очистки. Судовой сепаратор очищает топливо от воды и мелких частичек. После топливного сепаратора оно поступает в расходную цистерну. Оттуда уже идет к двигателям. Перед топливоподкачивающими насосами обычно применяются фильтры с более мелкой сеткой или щелевые. Перед двигателем устанавливаются фильтры тонкой очистки. Фильтры грубой очистки, основным назначением которых является задержание крупных механических частиц, бывают сетчатыми с фильтрующими элементами из металлических сеток и щелевыми с фильтрующими элементами, набранными из отдельных пластин (дисков). В одном корпусе устанавливаются два фильтрующих элемента, один из которых можно чистить, а другой будет в работе. Перепад давлений до и после фильтра обычно составляет 0,2 кгс/см2, повышение перепада давлений свыше 0,4 кгс/см2 свидетельствует о загрязненности, а отсутствие перепада - о неисправности фильтра (разрыв сетки).
Фильтрующими материалами фильтров тонкой очистки служат специальная бумага, войлок, фетр, пористая бронза, керамика и др. В отличие от фильтров грубой очистки их фильтрующая способность промывкой полностью не восстанавливается, поэтому эти элементы периодически заменяют.
В последние время работа фильтров предварительной очистки автоматизируется, очистка осуществляется путем промывки обратным потоком топлива, которое затем вместе с загрязнениями спускается в грязевую цистерну. Для бесперебойной , надёжной работы топливной аппаратуры размеры остающихся в топливе после фильтрования механических частиц должны быть меньше зазора в прецизионных парах насосов и форсунок и поэтому не должны превышать 3—5 ммк.