锰砂滤料的主要作用主要是净化含铁、锰的地下水，它是利用天然锰砂中二氧化锰的催化氧化作用，将溶解性的Fe2+和Mn2+氧化为非溶解性的三价铁和四价锰，并通过投加的絮凝剂将三价铁和四价锰化合物颗粒絮凝增大，然后通过过滤将铁离子和锰离子去除。 地下水用锰砂滤料除铁，不仅需要依靠锰砂滤料自身的催化作用，还需要在过滤的时候使锰砂滤料表面逐渐形成一层铁质滤膜作为活性滤膜，可以起到催化作用。新生成的氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化除铁过程，所以活性滤膜除铁过程是一个自动催化过程。

       锰砂滤料采用接触氧化法除锰的机理基本与除铁机理相同。含锰地下水曝气后经锰砂滤层过滤，使高价锰的氢氧化合物逐渐附着在滤料表面上.形成锰质活性滤膜，成为黑色或暗黑色的“锰质熟砂”。这种熟砂具有接触催化作用，能加快氧化速度，使水中的二价锰在较低的pH值条件下被氧化成高价锰而被去除。另外，根据溶胶粒子优先吸附和它组成相同或相近粒子的这一规则，含有MnO2的锰砂能够很好地吸附水中Mn2+。

       在除铁过程中，滤料表面逐渐形成了铁质活性滤膜，新鲜铁质活性滤膜的催化活性最强，随着时间的延长，铁质滤膜逐渐老化，其催化活性也逐渐减退。因此，滤料表面铁质活性滤膜必须在连续的除铁过程中得到新的补充，在原来的滤膜上不断被盖上新的滤膜，使滤膜始终保持着新鲜而具有很高的催化活性。锰砂滤料成熟期短主要是因为其表面粗糙的特点，但形成铁质活性滤膜最重要的条件是水中Fe2+的含量，Fe2+占总铁的百分数越高，成熟越快，无Fe2+时，根本不能形成活性滤膜。锰砂滤料表面铁质活性滤膜的不断更新是锰砂滤料接触氧化除铁过程正常进行的必要条件。