石英砂过滤器的工作原理主要基于 石英砂的截留、沉降和吸附作用来净化水质。当浊度较高的水在一定的压力下通过一定厚度的粒状石英砂层时，水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、部分重金属离子等杂质会被有效截留和去除，从而达到降低水浊度、净化水质的效果。
具体来说，石英砂过滤器利用均匀粒径的石英砂层作为过滤介质，执行深度立体过滤任务。原水流经石英砂层时，悬浮物、有机物、胶体微粒及微生物等杂质被截留在介质上层，而净化后的水则穿过介质及过滤组件，最终从出水口流出，实现水质净化目标。
石英砂过滤器的优点包括过滤阻力小、比表面积大、耐酸碱性强、抗污染性好等。通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性。在过滤时，滤床自动形成疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质。反洗时，滤料充分散开，清洗效果好。
石英砂过滤器广泛应用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水和废水的深度处置领域。