淺層砂過濾器的工作原理主要包括過濾和反沖洗兩個過程，具體如下：
待處理的水從過濾器的進水口進入，在壓力作用下自上而下通過由不同粒徑砂粒組成的濾層。
水中的懸浮顆粒、膠體等雜質(zhì)，因粒徑大于砂粒間的孔隙或因吸附作用，被截留在砂層中。
較粗的砂粒主要攔截較大顆粒的雜質(zhì)，而較細(xì)的砂粒則能截留更細(xì)小的顆粒，從而實現(xiàn)對水的多級過濾，使水質(zhì)得到凈化。
經(jīng)過過濾后的水從過濾器底部的出水口流出，進入后續(xù)處理系統(tǒng)或直接回用。
隨著過濾的持續(xù)進行，砂層中的雜質(zhì)不斷積累，導(dǎo)致過濾器進出口壓差增大。當(dāng)壓差達到設(shè)定值或達到設(shè)定的反沖洗時間間隔時，反沖洗過程啟動。
反沖洗時，水流通過反沖洗進水口從過濾器底部進入，以較高的流速自下而上通過砂層，使砂粒處于流化狀態(tài)。砂粒之間相互碰撞、摩擦，從而將附著在砂粒表面和孔隙中的雜質(zhì)沖刷下來。
反沖洗產(chǎn)生的污水?dāng)y帶雜質(zhì)通過頂部的反沖洗排水口排出過濾器，直至砂層被沖洗干凈，恢復(fù)到初始的過濾性能。反沖洗結(jié)束后，過濾器重新進入過濾狀態(tài)，繼續(xù)對原水進行處理。
部分淺層砂過濾器還會在反沖洗過程中加入空氣輔助。通過在砂層底部通入空氣，形成氣水混合沖洗。空氣的擾動作用加強了砂粒間的摩擦和碰撞，能更高效地去除雜質(zhì)，減少反沖洗用水量和時間，提高過濾器的整體運行效率。
