太阳能污水处理器的专利设计机理是结合具有最小的升力条件的泵系统设计和太阳能电机系统，产生纵向的高速流来彻底地搅动整个水池，同时在水池的表层维持一个近层状流的条件。由于这种独特的设计，水池表面的水一直得到更新，水池深处含氧量极低的水体到达表层后得到了氧化。因而常见的水池表层富氧可近表层和深层严重缺氧的水体状况得到了改善。在绿色能源的帮助下，整个水池的含氧量明显地增加，约达3-5倍，加速了生物净化过程，加速了水池中营养物质的氧化，减少了氮和磷的含量，由此阻止了蓝藻类的生长，提高水体的透明度，解决了水质的问题。第二个作用是降解水池底部富营养的淤泥。由于水表微生物的光合作用和混合，氧化反应后的碳酸类物质显著增加，水体的酸硷度升高，加速了水底淤泥的分解反应，水池底部淤泥的厚度有显著的降低，从而阻滞了湖泊和水池的富营养化和恶化。