Kořenové čističky se využívají k čištění odpadních vod s obsahem organických a anorganických látek a vod s mikrobiálním zatížením. Organické látky jsou v "kořenovkách" velmi efektivně odstraňovány a velká účinnost poklesu kontaminantů byla vysledována v případě železa, manganu a těžkých kovů. Odpadní vody s mikrobiálním znečištěním jsou po průchodu kořenovou čističkou zbaveny více jak 95% nebezpečných bakterií.

Dle nařízení vlády 229/2007 Sb jsou u malých zdrojů znečištění do 500 EO (obyvatel) sledovanými parametry: BSK₅ (biochemická spotřeba kyslíku), CHSK_Cr (chemická spotřeba kyslíku) a obsah NL (nerozpuštěné látky). V tomto směru kořenové čističky plně postačující svojí účinností (dosahovaná průměrná účinnost je 85%, 75%, 85%). Účinnost při čištění amoniaku, dusíku a fosforu jsou nižší (40 - 45%). Míru účinnosti lze však zlepšit i u těchto složek, jako u každé jiné ČOV, např. zvýšením sorpční kapacity filtrů, nebo v případě mokřadu, prodloužením doby filtrace v kořenovém poli.

Čištění organických látek

Organické látky, stanovené jako BSK₅ nebo CHSK_Cr, jsou v kořenových čističkách snadno odstraňovány. Mikrobiální rozklad organických látek probíhá v kořenovém poli jednak aerobně (za přístupu kyslíku), ale převážně anaerobně, (bez kyslíku). Účinnost odstraňování organických látek je v podstatě nezávislá na ročním období, na obsahu odpadních organických látek a na mocnosti přítoku.

Eliminace bakteriálního znečištění

K eliminaci mikrobiální znečištění dochází v kořenových čističkách kombinací fyzikálních, biologických a chemických procesů. Uvádí se, že ve většině KČOV je odstraněno > 99 % koliformních bakterií a > 95 % fekálních streptokoků.

Eliminace obsahu dusíku

Kořenové čističky nejsou tolik efektivní při odstraňování dusíku. Hlavním důvodem je nedostatek kyslíku ve filtračním loži, což limituje oxidaci amoniaku (nitrifikaci), který je hlavní formou dusíku ve splaškových vodách. Oxidace dusíku probíhá pouze v nejtěsnějším okolí kořenů a vzniklé dusičnany jsou v převažujících  anaerobních podmínkách mokřadu rychle přeměňovány na plynné formy kyslíku (denitrifikace), které unikají do atmosféry.

Eliminace obsahu fosforu

Fosfor je v kořenových čističkách odstraňován především sorpcí a srážením ve filtračním loži, případně absorpcí rostlinami (a následnou sklizní nadzemní biomasy). Materiály, které jsou běžně využívány pro filtraci (kačírek, štěrk, drcené kamenivo), však mají velmi malou sorpční kapacitu, a proto je odstraňování fosforu v KČOV poměrně nízké a pro splaškové vody většinou nepřesahuje 50 %. Odstraňování fosforu lze ale zvýšit použitím materiálů s vysokou sorpční schopností (např. kalcit).

Eliminace železa, manganu a těžkých kovů

Ke snížení obsahu těchto kontaminantů vedou převážně oxidačně-redukční procesy. V případě, že odpadní voda obsahuje více jak 5 mg/l rozpuštěného železa, je třeba před nátokem do kořenového pole zapojit tzv. aerační stupeň (např. v podobě kaskády) a usazovací nádrž. V těchto aerobních podmínkách dochází k vysrážení podstatné množství železa v podobě rezavých sraženin, které hrají významnou roli v odstraňování těžkých kovů, protože se na železité sraženiny sorbují. Dočištění zbytkových miligramů těchto složek probíhá v anaerobních podmínkách organického substrátu. Železo a další kovy jsou redukovány a dále reagují se sirovodíkem (vznikající redukcí ze síranů) do stabilních nerozpustných sulfidů. V případě těžkých kovů je prokázáno, že největší část (cca 90 %) je zadržena v sedimentu a v kořenech rostlin a jen asi 10 % se nachází v nadzemní biomase, přičemž koncentrace těžkých kovů v listech a stoncích rostlin jsou jen mírně zvýšené oproti přirozeným lokalitám.

Hlavní výhoda těchto přirozených reakcí vody s organickou hmotou spočívá v tom, že se organická hmota nakonec rozloží na neškodné látky jako H₂O a CO², které jsou součástí přírodního prostředí. Produkce organické hmoty je bezodpadová a nevyžaduje žádné finanční náklady. Ze škodlivých látek vznikají sloučeniny, zcela neškodné a běžně se vyskytující v životním prostředí.

Role kořenové čističky v krajině

Kořenová čistička se stává přirozenou součástí krajiny a přirozeně do ní zapadá. Je to nejekologičtější forma čištění odpadní vody. V rámci vládní reformy venkova je vítáno vracení mokřadů do přírody, jejichž počet se prudce snížil za minulého režimu řízeným vysušováním. Mokřady hrají v krajině nezastupitelnou roli, zadržují vodu čímž přispívají k pozitivní vodní klimatické bilanci oblasti, velmi efektivně eliminují povodňové stavy a vytváří nový ekosystém.