研究表明人工濕地填料對污染物的作用主要包括物理過濾、專性或非專性吸附、離子交換、鰲合作用及沉降反應等。填料對污水中不同污染物有不同的去除機制，下文著重討論填料對于氮磷營養元素去除的機制和影響因素。

（一）填料脫氮機制與影響因素

人工濕地中存在多種脫氮機制，其中通過微生物代謝的硝化一反硝化是主要途徑，填料的存在為微生物提供附著生長的重要場所，對污水的處理效果起到不可替代的作用。通常認為填料對氨氮的去除主要是通過填料的吸附、離子交換作用實現的，是快速可逆過程。而許多用于濕地的填料由于松散、比表面積大，有利于空氣中的氧氣進人，為附著于植物根系和填料表面的硝化細菌提供氧氣，進行硝化作用同時，一些孔隙率大的填料由于含水率高，且濕地在運行時，填料往往處于飽水厭氧環境，利于反硝化作用脫氮。

填料的含水率、比表面積、不均勻系數、粒徑大小等各種理化性質都可能影響污水的脫氮效率。其中氧化還原電位是影響脫氮的重要的影響因素之一，反映填料發生氧化還原反應能力大小，會通過影響植物或微生物生長代謝過程間接影響濕地的除氮效率。溶解氧條件對硝化細菌和反硝化細菌數量的影響較為顯著，研究了不同基質潛流式人工濕地系統內硝化細菌和反硝化細菌的空間分布，結果表明，表層溶解氧含量高，硝化細菌密度大，低層溶解氧低，反硝化細菌密度大，這種硝化、反硝化細菌數量的不同分布特點有利于人工濕地中形成上、下分層的硝化與反硝化區，促進了氮的去除。除此之外，而填料的類型和填充方式也是影響人工濕地脫氮效率的重要因素。

（二）填料除磷機制與影響因素

當污水流經人工濕地時，填料通過一系列物理和化學的途徑去除污水中的、營養元素。

其中物理去除主要指填料對磷的吸附，過濾攔截而沉淀的過程化學除磷指填料成分與磷發生化學反應，生產沉淀去除，被認為是濕地除磷的主要機理。

影響填料除磷效果因素有很多，例如填料的類型、氧化還原電位、填料的、填料本身化學特性等，其中主要取決于填料和填料本身化學特性。國內外研究均發現，填料中含有大量鈣、鐵、鋁離子對磷的去除能力較強。為中性的情況下，引起磷吸附沉淀的主要元素是鐵和鋁當較高時，引起磷沉淀主要元素是鈣。用石英砂、石灰、水泥和鋁粉等材料自制填料，實驗研究發現自制填料在不管在磷濃度較低與較高時，吸附率都很高，原因是自制填料金屬礦物成分含量高、比表面積大。研究鈣、鐵、鎂、鋁和磷的吸附關系，最后總結出富含鈣、鐵鋁質的填料去除污水中磷能力較強，而硅質含量高的填料凈化能力較差。

等研究發現沙子除磷主要決定因素是鈣含量，尤其是在偏堿性污水中，但在酸性污水中，鐵、鋁含量對沉淀反應更為重要。等也發現基質中氧化鐵鋁含量與磷吸附量有顯著相關關系。除此之外填料除磷還受到污水的溫度、溶解氧、磷負荷、水力條件、填料組合等眾多因素的影響。

由前文可知填料的各種理化都會對污染物的去除效果產生影響，本文對粒徑大小、比表面積、含水率、孔隙率、不均勻系數等填料常見理化性質對污染物去除效果的影響進行了歸納見表，為濕地填料的選擇提供一定指導。當然，除了填料的理化性質，填料的填充方式，填料的組合等眾多因素都會對濕地污染物去除產生影響，在此無法一一做詳細介紹。