人工湿地，无论是自由水面型还是潜流型，都由以下结构单元组成:底部不透水层；由填料、土壤和植物根组成的基质层；湿地植物落叶和微生物尸体组成的湿润层；水体和湿地植物。基质层是污水处理人工湿地的核心部分。

人工湿地基质中微生物和酶活性的空间分布表明，微生物在人工湿地基质中的代谢是废水中有机物降解的主要机制，并指出表层附近的基质区域是人工湿地废水处理系统最有效的净化空间。矩阵层的作用如下:

1、提供水生植物生长所需的基质；

2、为污水渗透提供良好的水力条件；

3、为微生物提供良好的生长载体。

在自由表面流人工湿地中，土壤和植物根通常直接用于形成基质层。在潜流人工湿地中，砾石充填和土壤或沙子通常用于形成基质层。对于许多人工潜流湿地系统，基质通常采用极细的土壤或不同直径的卵石和砾石。在中国建造的人工湿地中，这些材料通常也用作基质层的填料，但是这些基质填料存在不同程度的问题。

因此，寻找合适的基质填料对于优化人工湿地污水处理技术具有重要的现实意义。