粒状介质过滤机理可以概括为以下三个方面：

(1）阻力截留。当废水流过滤料层时，粒径较大的悬浮物颗粒首先被截留在表层滤料的空隙中，从而使此层滤料间的空隙越来越小，截污能力随之变得越来越高，结果逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的滤膜，并由它起主要的过滤作用，这种作用属于阻力截留或筛滤作用。筛滤作用的强度主要取决于表层滤料的最小粒径和水中悬浮物的粒径，并与过滤速度有关。悬浮物粒径越大，表层滤料的粒度和滤速越小，就越易形成表层筛滤膜，滤膜的截污能力也越广。

(2）重力沉降。废水通过滤料层时，众多的滤料介质表面提供了巨大的沉降面积。据估计，1m³为0.5mm的滤料中就拥有400㎡不受水力冲刷而可供悬浮物沉降的有效面积，形成无数的小“沉淀池”，悬浮物极易在此沉降下来。重力沉降强度主要取决于滤料直径和过滤速度。滤料越小，沉降面积越大；滤速越小则水流越平稳，这些都有利于悬浮物的沉降。

(3）接触絮凝。由于滤料有较大的表面积，它与悬浮物之间有明显的物理吸附作用。此外，砂粒在水中表面常常带有负电荷，能吸附带有正电的铁、铝等胶体，从而在滤料表面形成带正电的薄膜，进而又吸附带负电荷的勃土及多种有机胶体，在砂粒上发生接触絮凝。在大多数情况下，滤料表面对尚未凝聚的胶体还能起到接触碰撞的媒介作用，促进其凝聚过程，这种絮凝称为接触絮凝。在实际过滤过程中，上述三种机理往往同时起作用，只是依条件不同而有主次之分。对粒径较大的悬浮颗粒，以阻为截留为主，由于这一过程主要发生滤料表层，通常称为表层过滤。对于细微悬浮物，以发生在滤料深层的重力沉降和接触絮凝为主，称为深层过滤。