地下流人工濕地由溝渠、濾床、水生植物組成，在溝渠中填入礫石或其他濾材當作濾床，並種上水生植物，讓水流在地面下快速通過時，可以與濾材表面和植物根系附著的微生物接觸，讓微生物發揮污水淨化的功效。因為濾材覆蓋水面，可以避免臭味散逸與蚊蠅滋生。

地下流人工濕地可依水流流動方向分為「垂直流動系統」（vertical flow system）及「水平流動系統」（horizontal flow system）。

地下流人工濕地中，濾床和水生植物是露於空氣中的部分，空氣中的氧氣依然可以藉由擴散進入水中，而且濾床上的水生植物根系生長盤根錯節，濕地中會出現溶氧量不同的區塊，使好氧性與厭氧性的微生物可以同時生存、各自發揮分解污染的功用，大幅提高污水淨化的潛力。