Los humedales artificiales que funcionan como depuradoras ecológicas de aguas residuales se componen, generalmente, de un sustrato granular sobre el que se asienta la vegetación. El material de sustrato sirve de soporte a las plantas y también a una "biopelícula" de bacterias que se nutren de la mayor parte de las sustancias contaminantes presentes en el agua sucia. La vegetación oxigena el sustrato, elimina nutrientes por absorción y ayuda a regenerar la película bacteriana que tiene debajo. El agua se vierte sobre la laguna artificial y circula entre las plantas y el sustrato que las sostiene.

Los sólidos generalmente se filtran entre las raíces, las bacterias eliminan la materia orgánica presente en el agua, los fósforos son absorbidos por el sustrato, la mayoría de patógenos mueren por la toxicidad que generan las raíces y las bacterias y, en cuanto al nitrógeno, en algunos modelos se elimina por acción de las plantas y en otros se añaden bacterias que realizan procesos de nitrificación y desnitrificación en su entorno.

En Castilla y León, la Confederación Hidrográfica del Duero ya ha instalado sistemas similares en pequeños municipios como Gordoncillo, en la provincia de León, en Monleras (Salamanca), en Vallelado (Segovia) y otra para las localidades burgalesas de Tardajos y Rabé de las Calzadas.