纖維球過濾器是在容器內填裝纖維球形成床層，由于纖維球個體較疏松，在床層中纖維球之間的纖維絲可實現相互穿插，此時纖維球的個體特征已不重要，床層形成了一個整體。床層中纖維球受到的壓力為過濾水流的流體阻力、纖維球自身的重力以及截留懸浮物的重力之和（如果水流從上至下通過床層，該力在濾層中沿水流方向是依次遞增的）。因纖維球具備一定彈性，在壓力下濾層孔隙率和過濾孔徑由大到小漸變分布，濾料的比表面積由小到大漸變分布。
   這是一種過濾效率由低到高遞增的理想過濾方式，直徑較大、容易濾除的懸浮物可被上層濾層截留，直徑較小、不易濾除的懸浮物可被中層或下層濾層截留。在整個濾層中，機械篩分和接觸絮凝作用都得到充分發揮，從而實現較高的濾速、截污容量和較好的出水水質。
    過濾過程中，纖維球濾料濾層空隙沿水流方向逐漸變小，比較符合理想的濾料上大、下小的空隙分布，效率高，濾速快，截污容量大，對有機物去除率高，用汽水反沖洗，沖洗量為過濾水量的1-2％，是水深度處理的理想填料。
    纖維球過濾污水的現場試驗數據表明,當運行流速在25km時截污容量一般在5kg之間，運行流速和截污容量均是砂濾池的數倍，出水濁度明顯高于石英砂濾池。該過濾器存在的不足是：因纖維球是呈輻射狀的球體，靠近球中心部位的纖維密實，反洗時無法實現疏松，截留的污物難于徹底清除；用氣、水聯合清洗時纖維球易流失，用機械攪拌清洗時纖維球易破碎。