气体置换脱水是指使滤饼保持原有形状，以气体来驱替置换出滤饼中的液体。它包括真空抽吸和压气吹除两种方式。
真空抽吸适用于处理开式结构的滤饼，压气吹除更适合于闭式结构的滤饼。影响气体置换脱水的因素很多，如滤饼性质、两种流体的物理性质、流体界面的特性和温度、压力梯度等，这些相关因素的组合对脱水过程都可能产生重大影响，因此都应该在考虑范围之内。
真空过滤机是指完成过滤作业后继续进行真空吸引，即进入真空脱水阶段。真空脱水与真空过滤原理一样，都是在过滤面的一侧制造负压(真空)，利用两侧的压差(真空度)，使滤液排出，实现固液分离或进一步降低滤饼中的含液量。很明显，真空度是这种脱液方式的关短。
由于目前采用的真空度多在0.04~0.08MPa滤饼两侧的压力差仍较低，所以滤饼中校排除的水分主要是重力水和孔隙水，并不能排除颗粒表面的薄膜水和毛细水。利用真空吸引脱水和毛纫力相结合方式可以制造毛细力——真空吸力式过滤机。