Медианный фильтр оказывается более результативным, чем другие методы обработки изображений, в следующих ситуациях:

• При импульсном характере шума на изображении. 12 Он представляет собой ограниченный набор пиковых значений на фоне нулей, и медианный фильтр подавляет его с наибольшей эффективностью. 12
• Когда перепады значений сигналов велики по сравнению с дисперсией аддитивного белого шума. 1 В таких случаях медианный фильтр даёт меньшее значение среднеквадратической ошибки по сравнению с оптимальными линейными фильтрами. 1
• Для изображений, на которых много контуров (ступенчатых границ яркости). 2 В результате применения медианного фильтра наклонные участки и резкие перепады (скачки) значений яркости на изображениях не изменяются. 2

Однако у медианного фильтра есть и недостатки: он слабо эффективен при фильтрации флуктуационного шума, а при увеличении размеров окна фильтра происходит размытие изображения. 2