纤维球过滤器取一束短纤维，在其中间紧密结扎或热熔粘结，使短纤维形成呈辐射状的球体结构。这种纤维球的个体特征是球中间纤维密实，越靠近球边缘则纤维越疏松，孔隙率分布不均。

纤维球过滤器是在容器内填装纤维球形成床层，由于纤维球个体较疏松，在床层中纤维球之间的纤维丝可实现相互穿插，此时纤维球的个体特征已不重要，床层形成了一个整体。床层中纤维球受到的压力为过滤水流的流体阻力、纤维球自身的重力以及截留悬浮物的重力之和(如果水流从上至下通过床层，该力在滤层中沿水流方向是依次递增的)。因纤维球具备弹性，在压力下滤层孔隙率和过滤孔径由大到小渐变分布，滤料的比表面积由小到大渐变分布。

这是一种过滤效率由低到高递增的理想过滤方式，直径较大、容易滤除的悬浮物可被上层滤层截留，直径较小、不易滤除的悬浮物可被中层或下层滤层截留。在整个滤层中, 机械筛分和接触絮凝作用都得到充分发挥，从而实现较高的滤速、截污容量和较好的出水水质。

过滤过程中，滤层空隙沿水流方向逐渐变小，比较符合理想的滤料上大、下小的空隙分布，效率高，滤速快，截污容量大，对有机物除去率高，用汽水反冲洗，冲洗量为过滤水量的1-2%，是水深度处理的填料。

纤维球过滤污水的现场试验数据表明,当运行流速在25km时截污容量一般在5kg之间，运行流速和截污容量均是砂滤池的数倍，出水浊度明显好于砂滤池。该过滤器存在的不足是:因纤维球是呈辐射状的球体，靠近球中间部位的纤维密实，反洗时无法实现疏松，截留的污物难于清洗干净;用气、水联合清洗时纤维球易流失，用机械搅拌清洗时纤维球易破碎。