人工濕地基質層中的微生物和酶活性空間分布是人工濕地基質中的微生物代謝作用。 火山巖濾料是污水有機物分解的主要作用機制，指出近表層的基質區域是人工濕地污水處理系統的有效凈化空間。 火山巖濾料的作用有以下幾個方面:

1.提供水生植物生長所需的基質

2.為污水滲透提供良好的水利條件

3.為微生物提供良好的生長載體。

       在自由水面流人工濕地中，一般直接采用土壤和植物根系組成基質層，在地下潛流人工濕地中，一般采用砂礫填料和土壤或砂子組成基質層，對于很多已經建成的潛流型濕地系統，其基質一般采用較細的土壤或者不同直徑的卵石、砂礫，在國內建成的人工濕地中也一般采用這些材質作為基質層填料，但是這些基質填料都存在著不同程度的問題。