En estos sistemas el agua residual fluye lentamente a través del medio poroso por debajo de la superficie del lecho en una trayectoria horizontal hasta llegar a la zona de salida. El nivel de agua es controlada por una tubería vertical ajustable en la salida. Para un funcionamiento continuo la altura del lecho sumergido debe ser inferior a un tercio de la altura total del material filtrante para evitar condiciones anaeróbicas en el humedal.

La materia orgánica es eliminada del agua residual por las bacterias que crecen en la superficie de las partículas de arena y en las raíces de las plantas. El suministro de oxígeno juega un papel importante para la eficiencia del proceso de tratamiento.

Figura 3: Humedal Horizontal (Fuente: Morel y Diener, 2006).