由于计算机和大规模集成电路技术的进步，依靠传统的模拟电路来实现的电子系统已不适应。现在都在开始采用数字化技术，传统的模拟滤波器，正在被数字滤波器所代替，数字滤波器的输入是一个数字序列，输出是另一个数字序列。从本质上说它只是一个序列的运算加工过程，但另一方面 因为它是一个离散系统，而一个离散系统具有一定的频率响应特性，适当地控制离散系统结构使其频率特性满足一定的要求，就可以起到和模拟滤波器同样的作用。但数字滤波器却具有精度高，可靠性强，灵活性大，适应范围广（在甚低频范围），快速等优点。而且可以分时复用，同时处理若干不同信号，因此已得到越来越广泛的应用。
一个离散的时间系统，当它的系统函数一经确定后就可以根据H(Z)写出输出和输入关系的差分方程来，再用计算机根据不同的输入序列情况求出其相应的输出序列。数字滤波器是一个具有指定频率特性的离散系统，因此它的设计就在于确定它的系统函数。在找到能满足频率特性要求的系统函数后，就可以用硬件或软件来实现。硬件实现就是用数字电路制成的运算单元（延时器，加法器等）按框图联接成专用的处理机，软件实现就是按差分方程写出计算机的计算程序，然后用通用计算机完成，在地球物理数据处理中，主要依靠通用计算机来实现数字滤波。
数字滤波器的传递函数就是系统单位函数响应的Z变换，因为冲激信号的频率特性是频率的周期函数，而且其周期就是抽样频率1/T，因此数字滤波器的频率特性也有周期重复的特点，在模拟滤波器中低通、高通、带通、带阻四种形状的频率特性，在数字滤波器中只在频率的一个周期内保留，但在整个频率轴上将有完全不同的形式（如图6-8示），因此，必须适当选择抽样频率。
一般离散系统的函数有如下形式(当 
)
所以，数字滤波器的设计，就在于求出一组系数 
及 
，使得 
能具有所要求的特性，这一步骤和模拟滤波器的逼近问题很相似。
数字滤波器之所以得到广泛应用，是因为模拟滤波器的设计复杂，只能用硬件实现，而数字滤波器有两种方法来实现数字滤波器：一种方法是采用通用计算机，利用计算机的存储器、运算器和控制器把滤波器所要完成的运算编成程序通过计算机来执行，也就是采用计算机软件来实现；另一种方法是设计专用的数字硬件（通常称之为数字信号处理器来实现）。
数字滤波在软件实现时只需根据滤波器的差分方程进行编程即可，非常简便，而且还可以方便地通过调整差分方程的系数来获得理想的滤波性能。滤波器的种类很多，分类的方法也很多。如根据滤波器的滤波功能（频率响应特性）来分，则可以将数字滤波器分为低通、高通、带通、带阻、全通等五种类型。如根据滤波器单位冲激响应 h(n)的长度可以将滤波器分为有限冲激响应滤波器FIR和无限冲激响应滤波器IIR。如果根据滤波器的构成方式，则可以将滤波器分为递归式的数字滤波器和非递归式的数字滤波器。
除了上面的一些分类方法，从总体上还可以把数字滤波器分成两大类。一类是经典滤波器，一类是现代滤波器。经典滤波器是假定系统输入信号x(n))中的有用成分和希望去除的成分各自占有不同的频带，这样，当x(n)通过一个线性系统（即滤波器后）可欲去除的成分有效地去除。如果信号和噪声的相互重叠，那么经典滤波器将无能为力。
现代滤波器理论研究的证要内容是从含有噪声的数据记录（又称时间序列）中估计出信号的某些特征或信号本身。一旦信号被估计出，那么估计出的信号将比原信号会有高的售噪比。现代滤波器把信号和噪声都视为随机信号，利用它们的统计特征（如自相关函数、功率谱等）导出一套最佳的估值算法，然后用硬件或软件予以实现�<