Los filtros OIII solo dejan pasar la luz con una longitud de onda de 501 nanómetros, que corresponde a la línea espectral del oxígeno doblemente ionizado. Esta línea es emitida por las nebulosas planetarias y algunas nebulosas de emisión, de modo que mediante este filtro estos objetos permanecen visibles mientras que el filtro bloquea el resto. Este efecto aumenta el contraste y hace visibles las nebulosas tenues.
Fotografía astronómica: los mejores resultados se obtienen con este filtro y cámaras monocromáticas. Lo ideal es combinar este filtro con los H-alfa y SII. Así se obtiene una imagen que muestra las delicadas estructuras nebulares con claridad y un contraste elevado.
El estrecho rango de paso de este filtro, con un ancho de banda de solo 6,5 nanómetros, permite distinguir incluso en condiciones urbanas difíciles las nebulosas planetarias, las nebulosas de emisión y los restos de supernovas de luz débil, o las hace visibles por primera vez.