人工湿地是1970年代一种新的污水处理方法。其原理是通过过滤，吸附，共沉淀，离子交换，植物吸收和微生物分解来利用底物，水生植物和微生物之间的相互作用。实现废水中有害物质的去除，同时通过养分和水的循环实现水的净化。近年来，人工湿地因其投资成本低，建设和运营成本低，处理过程中能耗低，处理效果稳定以及景观效果好而被用于改善景观水体的水质。此外，人工湿地还具有强大的生态功能，包括生物多样性保护，水净化和保护与供应，气候调节，野生资源开发和生态环境科学研究。
人工湿地中的氮通过微生物的氨化，硝化和反硝化，植物的吸收，底物的吸附，过滤和沉淀而被除去。其中，氨化，硝化和反硝化是去除氮的主要方法。基本条件是在湿地和适当的湿地土壤环境条件下有大量的氨化细菌，硝化细菌，反硝化细菌。氨氮可以直接被植物吸收，在合成植物蛋白和有机氮后，通过植物收获将其从湿地系统中去除。湿地植物根毛的氧气运输和转移特性使根系连续呈现需氧，缺氧和厌氧条件，相当于许多串联或并联处理单元，因此可以在湿地系统中进行硝化和反硝化。
具体来说，人工湿地通过水生植物、基质和微生物的共同作用来完成对磷的去除。研究证明，人工湿地中基质对磷的去除是最主要途径，包括物理去除和化学沉淀去除两大过程。
无机磷也是植物必需的营养元素，废水中无机磷可被植物吸收利用组成卵磷脂、核酸及ATP等，然后通过植物的收割而移去。微生物对磷的去除包括对磷的正常同化和过量积累。由于人工湿地系统中植物光合作用光反应、暗反应交替进行，根毛输氧也交替出现，以及系统内部不同区域对氧消耗量存在差异，从而导致系统中好氧和厌氧情况交替出现，使磷的过量释放和过量积累得以顺利完成。
近年来，水处理专家致力于研究影响人工湿地组成的各种因素，从而部分提高人工湿地去除氮和磷的有效性，并尝试结合不同类型的湿地来优化人工湿地的作用。作为一个整体。然而，作为人工构建的生态系统，人工湿地存在其缺点，需要不断改进和发展脱氮除磷技术。在未来的研究中，有必要加强对有效去除氮，磷底物的研究。根据污水中氮，磷污染物的种类和特点，几种基质的组合或复合基质的发展；加强人工湿地脱氮除磷机理的研究，使人工湿地与城市建设有机结合，解决生活污水中氮，磷高的问题。通过实验筛选出有利于脱氮除磷的微生物，并根据污水中氮磷的具体情况合理地结合微生物群落。
