Ilmaa puhdistavat hengityssuojaimet ovat erityyppisiä naamioita, jotka peittävät nenän ja suun, jotta suodatetaan epäpuhtaudet ilmasta ihmisen hengittäessä. Nämä hengityssuojaimet koostuvat kolmesta perusosasta: nenän ja suun peittävä naamio, suodatinlaite ja patruuna. Maski itsessään sisältää säiliön suun molemmille puolille. Säiliö sisältää yhdistetyt suodattimet ja patruunat. Maskin läpi hengittäminen pakottaa ilman pääsemään säiliöiden läpi, jotka keräävät likaa – kuten pölyä tai savua – samalla kun patruuna poistaa haitalliset kaasut tai muut höyryt.
On olemassa monia tyyppejä ja malleja ilmanpuhdistavia hengityssuojaimia, jotka kaikki on suunniteltu erityiskäyttöön. Yksinkertaisin esimerkki näistä, pölynaamari, voidaan hävittää vain yhden käytön jälkeen. Puolipintaista muotoilua käytetään usein puhdistukseen tai työskentelyyn alueilla, joilla on suuria pölypitoisuuksia ilmassa. Monimutkaisempia malleja, kuten kaasunaamioita, voidaan käyttää useita kertoja ja ne voivat tarjota suojan silmille ja kasvojen yläosalle tai ne voivat peittää koko pään kuin huppu. Raskaat ilmanpuhdistussuojaimet, kuten rakentamiseen tai kaivostoimintaan käytettävät, edellyttävät erityisiä patruunoita riippuen siitä, mitä kaasuja on ehkä suodatettava.
Toinen hengityssuojain, sähkökäyttöinen hengityssuojain, pystyy käsittelemään kahta tai useampaa kaasumaista epäpuhtautta suodattamalla ne patruunoiden läpi ennen puhtaan, hengittävän ilman kuljettamista käyttäjälle. Patruunat on valmistettu absorboimaan tiettyjä epäpuhtauksia ja ne on värikoodattu, jotta käyttäjä voi valita, mikä tyyppi sopii parhaiten hänen tarpeisiinsa. Moottoroituja ilmanpuhdistavia hengityssuojaimia, joita käytetään joskus autojen maalausliikkeissä, tarvitaan myös erityisiä suodattimia riippuen hiukkasista, joita esiintyy ympäristössä, jossa käyttäjä työskentelee. Tyypillisesti pientä tuuletinta käytetään ilman imemiseen puhdistusta varten.
Ilmaa puhdistavat hengityssuojaimet tarjoavat käyttäjälle paljon liikkuvuutta, koska ne luottavat luonnolliseen hengitykseen ja poistavat tarpeen kannettavasta, suljetusta ilmasta. Sisäilmaston puuttuminen tarkoittaa, että ilmaa puhdistavia hengityssuojaimia voidaan käyttää vain ympäristössä, joka sisältää tarpeeksi happea ihmisten selviytymiseen. Sisäänpääsy mihin tahansa ympäristöön ilman riittävää happea edellyttäisi ilmakehää syöttävää hengityssuojainta, jossa on ilmanvaihto.