雙層或多層濾料 ,即纖維球濾料選擇不同密度的濾料組合 。在砂層上部放置粒徑較大 ,密度較小的輕質濾料.如無煙煤濾料 、陶粒和塑料珠等 ,在砂層下部放置粒徑較小 ,密度較大的重質濾料 ,如磁鐵礦石 、石榴石等 。雖然各濾料層內部仍是粒徑從上到下逐漸變大 ,但從整體看 ,水流經過由大到小的顆粒層 。濾料層數越多 ,愈趨近於理想濾池 。
實踐表明 ,多層濾料濾池的含汙能力比單層濾料濾池的含汙能力提高2~3倍 ,過濾周期延長 ,濾速提高 ,出水水質好 。但在實際應用中 ,多層濾池容易發生濾料混層和流失 ,纖維球濾料加工複雜 ,來源有限 。因此 ,濾料層數一般不超過3 。