根据物理化学浮聚动力学原理，水中细分散油珠对过滤滤料介质附聚力(F)的大小，取决于水中油珠粒径(r)和油水两相界面间的界面张力，并呈如下关系：F=4r，由此式可见，水中油珠粒径(r)大，油水两相界面间的界面张力大，对粗粒化有利。提高水中无机盐的含量，可使界面张力增大。
核桃壳过滤器正是利用上述原理及经过特殊处理的野生核桃壳的多孔和大表面积，将污水中悬浮物和油珠拦截在滤料层表面或吸附在滤料表面，运行一段时间后也即滤料饱和出水水质恶化时，停止进水进行反洗，使滤料恢复原有特性，而反洗水将截留物带走，最终实现过滤油和机械杂质的效果。
