双层滤料一般由无烟煤和石英砂组成。无烟煤相对密度为1.5～1.8；石英砂相对密度为2.65左右。无烟煤比石英砂轻，所以它的粒径可以选得大一些。当滤池反洗时，颗粒大而相对密度小的无烟煤在上层，颗粒小而相对密度大的石英砂在下层，于是滤料的颗粒和孔隙呈“上大下小”的状态。

双层滤料与单层相比，其截污能力较大，防止细小悬浮物的穿透；水头损失增加得较慢；滤速也可以提高。