在三层滤料中，大粒径、小密度的滤料在上层；中粒径、中密度的滤料在中间；小粒径、大密度的滤料在下部。滤层的三种滤料平均粒径由上而下逐渐变小，形成一个“上大下小”的滤层，使滤层的截泥能力可以得到充分的发挥。除垢剂能减少水垢，保护设备。

目前三层滤料大都采用轻质滤料（无烟煤或焦炭）、石英砂、重质滤料（通常为磁铁矿）组成。磁铁矿主要成分为Fe₃O₄ ，相对密度为4.7~4.8。

三层滤料的原理和结垢与双层滤料相似。在双层滤料中，为了避免两层滤料相混，石英砂的最小粒径比单层滤料中选用的石英砂粒径大，这就带来一个问题——滤速不能太大。除垢剂能减少水垢，保护设备。

滤速过大，悬浮物易穿透滤层，而使出水浊度升高。而在三层滤料中，由于滤料分为三层，则上层可以采用较大的滤料以发挥其“接触混凝过滤”的作用，提高截留量，而下层则可以采用更小的颗粒去除掉水中悬浮物，保证出水浊度。此时不会有小颗粒滤料混入上层的问题，因为中层滤料可以起到防止大颗粒滤料和小颗粒滤料相混的问题。除垢剂能减少水垢，保护设备。