人工湿地作为生态净化技术的一种，利用填料、植物和微生物之间的物理、化学和生物的协同作用净化水体，具有投资成本低、运行费用少、管理要求低等优点，被国内外学者广泛关注。在水产养殖废水净化领域，人工湿地对氮、磷、有机物和抗生素等有一定去除效果。人工湿地中的植物可以通过吸收废水中的营养物质以及输送氧气并为微生物提供附着界面，直接或间接对人工湿地系统的净化效果产生影响。有学者认为，植物对人工湿地系统的净化贡献较小，还有学者认为，植物对氮磷的去除有较大影响，这与污水的性质、填料和植物的种类、气候条件等有关。
随着人类的生产及生活活动对自然资源的过度开发利用，造成了环境的恶化及资源的短缺，同时也不可避免地造成了自然渔业资源的枯竭，目前水产品的供应越来越多地依赖于水产养殖业，而水产养殖业本身也产生大量的废水，不经处理地排放进一步加剧了水产养殖用水资源的萎缩。水产品需求的加大与渔业生产能力提升困难严重地影响到了水产养殖的可持续发展，而养殖废水的净化处理及回收利用就成为解决这一问题的关键。
另一方面，我国水产养殖业的迅速发展产生了大量的水产养殖废水。未经利用的饲料以及水产品代谢物的残留和分解会导致废水中含有大量的氮、磷和有机污染物。若养殖废水不经处理肆意排放会进一步加剧周围水域的污染，会对水环境造成危害，同时，养殖废水中的残留抗生素会诱导环境中的微生物产生抗药性并对水产品产生毒害作用，从而破坏生态平衡。水产养殖大多位于远离中心城区的湖泊、河流等自然水体周围，有大量闲置土地，因此采用生态法处理水产养殖废水具有独特的优势。
氮通过各种有生命、无生命的转变，参与各种复杂的地球生物循环。人工湿地中的氮分有机和无机2种形态，其中无机氮又包括氮气、氮氧化物、氨氮、亚硝氮和硝氮等。人工湿地中氮迁移、转化的机理多种多样，包括氨挥发、硝化/反硝化、植物和微生物吸收、基质吸附、厌氧氨氧化、氮的固定、氨化、埋藏等。然而，并不是所有的过程都能除氮，只有氨
挥发、反硝化、植物吸收(收割) 、氨吸收、厌氧氨氧化和有机氮埋藏等过程可以从系统中除氮。其他过程如氨化、硝化等只是改变氮的形态而不能将氮从系统中实际去除，人工湿地中磷的迁移转化包括泥炭/土壤堆积、吸附/解吸附、溶解/沉降、植物和微生物吸收、破碎、浸出、矿化、和埋藏，在所有这些因素中基质起着最主要的作用。基质的物理化学作用包括基质对有机磷、无机磷的拦截、沉淀和蓄留作用以及基质直接吸附磷等过程。此外，人工湿地中无机磷一方面在植物吸收及同化作用下被合成为植物的ATP、DNA 及RNA等有机成分，通过植物的收割而从系统中去除；另一方面，可通过微生物的正常同化吸收、聚磷菌的过量积累、对填料的更换而去除。
水产养殖外排水具有污染物浓度低、排放量大等特点，因此其水处理不能像污水处理那样有较长的停留时间，并且养殖水体的自身污染程度也远不及污水严重。因此适宜建立人工湿地系统进行集中处理。随着人工湿地技术的引入与应用，当前以池塘循环水生态养殖模式为主的水系统处理技术，能够将人工湿地作为净水核心与养殖池塘合理配比构建了一种新型的生态养殖系统。该系统可有效解决养殖系统对于水体及土地资源的依赖性，有效解决养殖废水的排放问题，大大减少养殖废水排放对环境的污染。同时循环水养殖系统内部水质稳定，有效地改善养殖环境，并可有效防止因外源性引水而造成的病害传播及污染物的引入，改善养殖品种的品质，提高水产品的食品安全性，对于促进水产养殖的可持续发展具有巨大的促进作用与无限潜力。
