人工濕地對污水中磷的去除主要依靠濕地植物、基質及微生物之間復雜的物理、化學及生物作用實現。植物與微生物對磷的去除是相互的，植物在生長過程可以吸收水體中的磷，同時其根系能夠為微生物提供附著點，通過植物光合作用，根毛輸送氧氣，出現好氧、厭氧區域交替，為微生物提供吸收磷和釋放磷的環境條件，達到去除磷的目的。基質作為磷的最終沉淀池，在水流流經時吸附磷，不同基質的吸附效果有異，可在系統中放置一種或多種基質，鋼渣對磷有很好的吸附效果，應考慮合適的使用方法。

第一，已經有研究表明，人工濕地的運行凈化效率會受到溫度變化的影響。溫度對人工濕地凈化效果影響的研究大多集中在冬季，溫度主要影響植物和微生物作用，有研究表明潛流式人工濕地在冬季運行時污水的最低溫度有3種：1.47℃、1.2℃和0.9℃。李志元等對表面積為1.5hm2的表面流人工濕地處理微污染水進行中試研究，試驗結果表明當水溫低于15℃時TP的去除率隨水溫的增加成對數增加，當水溫高于15℃時水溫對TP的去除率沒有顯著影響。潘長森等研究證明溫度與總磷面積負荷去除率均在一定范圍內存在顯著線性關系。

第二，溶解氧直接與微生物作用相關，決定濕地內氧化還原條件，好氧條件下聚磷菌吸收系統內的磷，厭氧條件聚磷菌會釋放吸收的過量磷。人工濕地內部，植物根系會通過植物的光合作用輸送氧，當氧量超過植物生長代謝所需，富余的氧量將會在根部鄰近區域游離。Drizo等觀察到生長植物根系表面有顯橙色的氧化鐵，證明在植物根莖周圍有好氧條件存在。濕地中如果進水磷的濃度偏高，需要對進水進行預處理以降低水中有機物對溶解氧的需求以利于濕地系統除磷能力的長效發揮。

第三，水力停留時間對人工濕地除磷也有很大影響。停留時間過短，會導致反應不充分，適當延長停留時間可提高磷的去除效果，但停留時間過長會發生逆反應使污染物再次被釋放出來。因此選擇合適水力停留時間對人工濕地去除污染物很重要。熊國祥研究表明當水力停留時間從17.2h增加到21.6h時，植物濕地床除磷效率從70%升高到82%。也有研究發現人工濕地實踐中的水力停留時間2d為最佳。

第四，進水水力負荷對濕地中磷的吸附和沉淀過程都有影響，研究表明，在達到吸附/沉淀平衡之前，高濃度的含磷廢水能導致磷的去除，而低濃度的進水則導致土壤中磷的釋放。