氧化塘的净化机理与自然水体的自净机理十分相似。在以下五个方面对污染物产生净化作用。
（1）污水进入氧化塘后在风力的作用和水流的作用下被稀释；
（2）在塘内滞留的过程中，悬浮物在重力作用下，和水中生物分泌物的絮凝作用下沉淀于塘底成为沉积层；
（3）微生物的代谢作用。在兼性塘和好氧塘内，绝大部分的有机污染物是通过异养型好氧菌和兼性菌的代谢作用去除的。在兼性塘的塘底沉积层和厌氧塘内，厌氧细菌得以生存，并对有机污染物进行厌氧降解，最终产物主要是CH₄和CO₂以及硫醇等；
（4）浮游生物的作用。浮游生物吞食游离细菌、藻类、胶体有机污染物和细小的污泥颗粒，分泌能够产生生物絮凝作用的黏液，可是塘水进一步澄清；
（5）水生维管束植物的作用。水生植物吸收氮、磷等营养物质，根部具有富集重金属的功能，根和茎为细菌和微生物提供了生长介质，并可以向塘水供氧。

（1）地表流入人工湿地；
（2）潜流型人工湿地（包括水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。