對使用MnO2礦砂除鐵，其原理有二種：一種是以所謂濾膜的作用，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。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，錳礦砂是一種很強的氧化劑，能對水中股價鐵起氧化作用。可以溶解，不能在偏酸性的水中應用。

錳砂中含有 MnO2，它是Fe2+ 氧化成 Fe3+ 的良好催化劑，含錳量（以 MnO2 計，下同）不小于35% 的錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為 20% ~ 30% 的錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵，含錳量低于20% 的則不宜采用。目前，對使用MnO2礦砂除鐵，其原理有二種：一種是以所謂濾膜的作用，錳砂表面有一層較強的氧化作用。