湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军。好氧微生物通过呼吸作用，将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水，厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和，硝化细菌将铵盐硝化，反硝化细菌将硝态氮还原成氮气，等等。通过这一系列的作用，污水中的主要有机污染物都能得到降解同化，成为微生物细胞的一部分，其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。
③生物和水力复杂性加大了对其处理机制、工艺动力学和影响因素的认识理解，设计运行参数不，因此常由于设计不当使出水达不到设计要求或不能达标排放，有的人工湿地反而成了污染源。另外，据已有数据,当上下表面植物密度增大时, 人工湿地系统处理效率提高,在达到其优效率时,需2~3个生长周期，所以需建成几年后才达到完全稳定的运行。因此，人工湿地技术大问题在于缺乏长期运行系统的详细资料。
物无法生长或者去污效果差等问题，在此基础上合理选择天然矿物和应用其他材料进行湿地系统的强化，逐渐成为湿地填料的研究重点。 填料的种类、填充方式、孔径和含碳量等条件影响湿地系统的复氧能力、微生物种类、活性等，改变微生物代谢活动的进行，从而间接影响 系统有机物的去除能力。人工湿地填料的填充方式主要包括:正粒径填充、反粒径填充和均匀粒径填充，正粒径填充因其上面的基质粒径和孔隙率较小，下层的溶氧量相对于反粒径填充方式来说较少，合理选择填料种类