Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 содержание общего железа в воде не должно превышать 0.3 мг/л. Это тяжелый металл и, наряду с марганцем, никелем, хромом, свинцом и медью относятся к высокотоксичным и долго сохраняющимся веществам. Железо может находиться в воде в растворимой и нерастворимой форме. Особенно богата растворенным железом вода из скважин. Налитая в банку, она будет выглядеть прозрачной, но через несколько часов на дне появятся рыжие хлопья — это растворенное двухвалентное железо Fe²⁺ окислилось кислородом воздуха и перешло в нерастворимое состояние, т.е. трехвалентную форму Fe³⁺. Фильтрация воды от излишков железа может осуществляться двумя методами. При малых объемах очистки воды делают безреагентное обезжелезивание путем аэрации. При значительных объемах используют физико-химическое обезжелезивание (реагентное обезжелезивание). 

Системы аэрации работают за счет окисления растворенных веществ интенсивным насыщением воды кислородом воздуха. В результате растворенные железо и марганец окисляются и удаляется сероводород, аммиак и другие содержащихся в воде газы. Осадок, образующийся в результате действия системы аэрации удаляется на следующих стадиях очистки, для этого могут использоваться скорые фильтры с каталитическим загрузками. Загрузки играют роль катализаторов реакции окисления соединений железа кислородом воздуха, которым вода насыщается при предварительной аэрации. В результате данного процесса образуются нерастворимые соединения, которые в дальнейшем задерживаются слоем фильтрующей загрузки или их могут отфильтровать осадочные картриджи.
Марганец может также удаляться с помощью систем аэрации, однако рН воды должен быть от 8,0 до 9,0.