水生植物的水質凈化效果和濕地的污染物去除效果與水生植物的生物量直接相關。水生植物旺盛的根系為微生物提供了一個附著和休息的地方。致密的過濾層一起以之字形方式形成，使得不溶性膠體、重金屬、懸浮顆粒等被底泥吸附和沉降。
　　去除懸浮沉積物
　　濕地覆蓋的水生植物使風速在土壤或水體表面附近下降，有利于水體中懸浮物質的積累，降低了積累物質再懸浮的風險，增加了水體與植物的接觸時間，同時還能增強底質的穩定性，降低水體的濁度。由于創新，根表皮細胞在死亡后的微生物作用下分解成腐殖質和其他物質。這些物質和植物生長過程中分泌的物質含有一系列特殊的功能基團。它們對含有不同基團的化合物有很強的吸附能力。當水通過時，不溶性膠體會被根系粘附或吸附，達到過濾的效果，水中的懸浮物和有機碎屑會沉淀下來。水力停留時間對植物去除懸浮泥沙的效果有很大影響。水力停留時間長。即使懸浮泥沙的輸入濃度很高，單位時間的去除率和凈去除量也會較高。淺水植物對高濃度懸浮泥沙的有效過濾作用減緩了懸浮泥沙對深水沉水植物的壓力。沉水植物可以進一步去除懸浮泥沙，抑制再懸浮效應，這對水生生態系統的穩定非常重要。
　　營養物的去除
　　高等水生植物在生長過程中需要吸收大量的營養物質，如氮、磷、二氧化碳和有機物。它們不僅能通過根吸收沉積物中的養分和鹽，還能通過莖和葉吸收水中的養分和鹽。這對調節水體的酸堿度、溶解氧甚至水溫，穩定水質具有重要意義。對于高等植物來說，營養物質是它們生長的重要基礎，它們轉化作為自己的成分被吸收。許多水生植物生長非常快，可以吸收許多營養元素，如氮、磷、鉀等。
　　重金屬的去除
　　水生植物對重金屬的去除取決于物理和化學因素，例如光、溫度、酸堿度、重金屬的濃度和化學形態、是否存在其他離子和螯合劑以及水的硬度。水生植物根系分泌的特殊有機物可以交換和吸附周圍環境中的重金屬。一小部分被吸附的重金屬離子通過質外體或共質體途徑進入根細胞，大部分金屬離子通過專用或通用離子載體或通道蛋白進入根細胞。根系吸收的重金屬主要分布在細胞質中，或形成磷酸鹽和碳酸鹽沉淀，或與細胞壁結合。先進植物對重金屬的去除主要是吸收。例如，鉛、鎘、砷、汞、鉻等。可以被植物吸收，然后以金屬螯合物的形式積累在植物的某些部位。
　　有機物的去除
　　污水中的有機物可以為水生植物的生長提供重要的碳源。水生植物對有機物的去除主要是通過富集和降解。對于不同的水生植物，不同污染物的富集機制也不同。水生植物對有機污染物的凈化包括附著、吸收、積累和降解。水生植物可以在其巨大的體表吸附大量有機物，并相對降低水中有機物的濃度。雖然這不能消除有機物的存在，并可能在任何時候將它們釋放到水中，但在相對的時間里，它仍然可以起到凈化的作用。