Il differenza fondamentale tra decantazione e filtrazione è quello la decantazione separa due componenti in una miscela versando un componente, mentre la filtrazione separa due componenti filtrando un componente.
Sia la decantazione che la filtrazione separano due componenti in una miscela liquido-solido o una miscela di due liquidi immiscibili, sotto la forza di gravità. Tuttavia, la filtrazione utilizza una carta da filtro o un altro filtro adatto per questa separazione. Ma la decantazione consiste semplicemente nel versare il liquido per isolare il solido o l'altro liquido nella miscela. Pertanto, la filtrazione è il metodo più accurato tra i due, ma la decantazione è utile anche in alcune occasioni.