这种材料是由普通的沙子和两种天然锰混合而成。在经过混合处理后，几种物质会相互发生化学反应，生成对人体和环境无害的氧化锰。当被有机污染物（如除草剂、杀虫剂、和双酚A（BPA））污染过的水流过沙子时，水中的化学物质会与氧化锰结合。结果是，这些有害物质要么被从水中分离，要么被分解成毒性更小、可生物降解的小块物质。 值得一提的是，这些小块物质可以很轻松地被“工程沙”的下级净化系统处理。
虽然这种“工程沙”中的锰氧化物的有效性会随着时间推移而减弱，但是可以通过让氯浓度为25%的弱氯化水持续流过沙子，来恢复“工程沙”中锰氧化物的有效性。（图片来源：University of California, Berkeley）