Koreňové čistiarne využívajú pri svojom fungovaní prirodzené fyzikálno-chemické procesy, ktoré bežne prebiehajú v prírode a vďaka ktorým sú moderné koreňové čistiarne rovnocennou alternatívou ku konvenčným systémom čistenia odpadových vôd. Pre modernú koreňovú čistiareň je podstatné kvalitné mechanické prečistenie odpadovej vody od nerozpustných látok (primárne čistenie).
Toto sa deje vo viackomorovom septiku (anaeróbny separátor nerozpustných látok), ktorý musí byť vybavený deliacimi priečkami a odtokovým filtrom. Vďaka tomu sa v ďalšom sekundárnom kroku čistí v koreňovom filtračnom poli biochemicky znečistená voda bez nerozpustných látok.
V samotnom filtri sú v štrkovej alebo pieskovej náplni vysadené rastliny, ktoré za pomoci mikroorganizmov čistia odpadovú vodu. Bakteriálny biofilm, ktorý sa prirodzene vytvára na zrnkách piesku a štrku zabezpečuje čistiaci proces a rozklad organického a anorganického znečistenia.