填料是人工湿地污水处理系统功能发挥的关键因素，因此需要从填料的组成及配比、去污效果、渗透性能、填料的改良等方面展开分析，从而为人工湿地技术填料的筛选提供依据。
选择合适的填料对人工湿地污水处理系统起着关键作用。由于每个地区的水质特点、地质条件及土壤类型不同，因此所选填料的组成及配比也有差异。选择填料时，应综合考虑填料的水力渗透系数及对污染物的去除效果等。目前，人工湿地污水处理系统的填料主要分为三大类:天然矿物、工业副产物和人工合成填料，表1为国内外一些研究及应用推荐的填料。
最初的人工湿地污水处理系统中一般选用高渗透率的天然土壤，尤其是壤土、砂质壤土、壤质砂土(最小吸水率分别为13、25、51mm/h)，并设置单一的填料组成混合系统，但是往往无法达到足够的污染物去除要求，难以满足对多种污染物的去除要求，而且还经常会发生系统堵塞现象。因此，根据污水水质特点及污染物分布条件，通过优化多种填料的组合及配比，在强化各自对污染物特异性的去除能力的同时，还可以发挥填料间的协同作用以达到良好的水质净化效果。
