如今，面源污染植物技术已成为污水处理不可或缺的一部分。自20世纪80年代以来，已有关于利用浮游植物净化水产养殖废水的报道。然而，由于藻类水分离困难，这种微藻水净化方法在循环水系统中的应用受到限制。另一方面，水生植物可以净化水质、节约能源和收获诱饵。高等水生植物对水环境中的污染物有很强的吸收能力，其效率因植物种类和处理组合而异。高等水生植物的净水效果取决于其各自生理活性的增强。
人工湿地中微生物的种类和数量相当丰富。水生植物群落的存在为微生物提供了附着基质和栖息地，其淹没的茎叶为生物膜的形成提供了广阔的表面空间。此外，水生植物的根系往往形成网络结构，在植物根系附近形成好氧、厌氧、缺氧等不同的环境，不仅为各种微生物的吸附和代谢提供了良好的生存环境，也为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解器。
面源污染植物可以净化水质。一方面，一些水生植物能吸收氮、磷等营养物质，并能自行净化水质。另一方面，在河流生态修复工程中，在合理配置水生植物形成生物通道、物理过滤河流杂质的同时，大量水生植物和附着在其根部的各种微生物也能吸收河流中过量的养分，提高河流的自净能力。因此，在处理污染河流时，应充分考虑水生植物对氮磷的去除能力、对水的抗污染性、景观等因素。
不同植物对重金属的富集能力存在明显差异。水葫芦的富集能力很强，在重金属净化中发挥着重要作用。一些水生植物还可以净化富营养化水体中的氮和磷。一些水生植物本身可以吸附污水中的氮和磷。此外，氧气通过植物根系释放，有利于氨氮消化和水净化。不同植物对氮磷的去除效果不同。其中，金钱草、葱等效果较好，在污水净化中发挥着重要作用。
面源污染植物生长得更快，根也更发达。在生长过程中，与水体的接触面积不断扩大。在与水体接触的过程中，会在水面上形成一层过滤层。过滤层能有效过滤水中悬浮颗粒物，改善水体环境质量；藻类的激增会引起水华，水生植物会在生长过程中与藻类竞争，分泌抑制藻类生长的物质，破坏藻类的生理代谢，终导致河流中大面积的藻类死亡，从而更大限度地减少产藻毒素对水体的污染，改善水体富营养化，真正实现共生细菌和沉水植物的共同生长。
