目前，對使用天然二氧化錳礦砂除鐵，其原理有二種：一種是以所謂活性濾膜的作用，錳砂表面有一層較強的氧化作用。另一種是錳礦砂本身反鐵催化作用。將水中的二價鐵催化成三價鐵，再把三價鐵千周附著在錳礦砂顆粒表面從而起到除鐵的目的。天然二氧化錳能氧化水中二價鐵為三價鐵使其沉淀除去，使水清凈，二氧化錳被水中的溶解氧氧化成七價錳的氧化物。七價錳再將水中的二價鐵氧化成三價鐵。天然錳礦砂是一種很強的氧化劑，能對水中二價鐵起氧化作用。