При попадании свободной или нестабильно эмульсионной воды на участок высокого давления дизельной системы впрыска могут наблюдаться повреждения, вызванные локальным недостатком смазки и, соответственно, коррозией. Поэтому в большинстве случаев фильтр должен отделять свободную и эмульсионную воду. При этом мелкие капли воды задерживаются на волокнах фильтрующего материала и скапливаются в постоянно растущие большие капли. Так как плотность воды выше плотности дизельного топлива, капли, в конце концов, стекают снаружи или изнутри сильфона в водоприемник. Оттуда вода выводится через сливное устройство. Для РН- и CR-систем, как правило, требуется защита от проникновения слишком больших объемов воды. Благодаря короткому периоду контакта НФ-системы менее чувствительны, но если прогнозируется поступления больших объемов воды - они также нуждаются в устройстве для ее отделения.Полноценный материал по содержанию воды в дизельном топливе и баках автомобилей пока что не собран. Разброс данных охватывает диапазон от обычных 200 ррm до значений выше 2%, регистрируемых при заправке емкостей плохо обслуживаемых заправочных станций или при эксплуатации в странах с высокой влажностью воздуха и сильными колебаниями температуры на протяжении всего дня.
Для определения способности топливного фильтра к отделению воды через испытательный образец пропускается двухпроцентная эмульсия, после чего измеряется концентрация на выходе из фильтра (ISO 4020). Эмульгирование производится с помощью мембранного насоса, что на самом деле уже не соответствует современным стандартам. Поэтому технические спецификации производителей автомобилей чаще основываются на стендовых тестах, при которых эмульгирование производится с помощью серийного топливного насоса (например, роликового). В соответствии с требованиями производителей автомобилей, степень сепарации воды должна составлять не менее 90% по результатам тестов ISO 4020.