Фізична та мікроструктура біофільтрувального матеріалу з вулканічної породи характеризується шорсткою поверхнею та мікропорами, що особливо підходить для росту та розмноження мікроорганізмів на його поверхні з утворенням біоплівки. Фільтрувальний матеріал з вулканічної породи може очищати не лише міські стічні води, але й біохімічні органічні промислові стічні води, побутові стоки, мікрозабруднену джерельну воду тощо. Він також може замінити кварцовий пісок, активоване вугілля, антрацит як фільтрувальний матеріал для очищення води. Водночас він також може проводити поглиблене очищення хвостових вод після вторинного процесу очищення очисних споруд, що дозволяє досягти стандарту повторного використання. Його можна використовувати для повторного використання очищеної води.

Хімічна мікроструктура біофільтрового матеріалу з вулканічної породи виглядає наступним чином

1. Мікробна хімічна стабільність: біофільтр з вулканічної породи є стійким до корозії, інертним та не бере участі в біохімічній реакції біоплівки в навколишньому середовищі.

2. Поверхнева електрика та гідрофільність: поверхня біофільтра з вулканічної породи має позитивний заряд, що сприяє росту мікроорганізмів. Вона має сильну гідрофільність, велику кількість прикріпленої біоплівки та високу швидкість.

3. Як носій біоплівки, біофільтр з вулканічної породи не має шкідливого та гальмівного впливу на іммобілізований мікроорганізм, і було доведено, що він не впливає на активність мікроорганізмів.

Гідравлічні характеристики біофільтра з вулканічної породи такі:

1. Пористість: середня пористість всередині та зовні становить близько 40%, а водонепроникність невелика. Водночас, порівняно з аналогічним типом фільтрувального матеріалу, потрібна менша кількість фільтрувального матеріалу, що також дозволяє досягти очікуваної мети фільтрації.

2. Питома площа поверхні: велика питома площа поверхні, висока пористість та інертність, що сприяє контакту та росту мікроорганізмів, підтримці більшої мікробної біомаси та полегшенню процесу масопереносу кисню, поживних речовин та відходів, що утворюються в процесі мікробного метаболізму.

3. Форма фільтрувального матеріалу та схема потоку води: оскільки біологічний фільтрувальний матеріал з вулканічної породи не має загострених гранул, а діаметр більшої частини пор більший, ніж у керамзиту, він має невеликий опір потоку води та економить енергію.