改性石英砂濾料即在普通石英砂濾料的表面，通過化學反應涂上一層改性劑（通常為金屬氧化物和氫氧化物），從而改變原濾料顆粒表面物理化學性質，以提高濾料對某些特殊物質的吸附能力及增強濾料的截污能力，達到改善出水水質的目的。

實踐表明，改性石英砂濾料能充分增加濾料的比表面積和強化吸附能力，從而達到與水中各類有機物、細菌、藻類接觸過程中由表面涂料所產生的強化吸附和氧化凈化功能。

改性石英砂濾料不但能吸附大分子和膠體有機物，同時，還可以大量吸附和氧化水中重金屬離子和小分子可溶性有機物，從而達到改善水質的目的。

改性石英砂濾料主要通過氧化鋁改性后用吸附劑覆蓋并焙燒制成，未經處理的石英砂幾乎沒有除氟能力，而吸附劑的覆蓋濃度和覆蓋次數對改性石英砂濾料的除氟性能影響是很重要的，適宜的覆蓋濃度和覆蓋次數可以保證改性石英砂濾料表面具有足夠多的分布均勻活性吸附位。

改性石英砂濾料的吸附呈現化學特征，在pH值為3.6-4.5時，有較高的除氟率，除氟效率隨原水中含氟量的增加而增加，去除效率高。另外，適宜濾速有助于原水與濾柱中流動時獲得充裕的停留時間與濾料充分接觸。

近年來，研究者提出了對普通石英砂濾料改性的想法，通過在石英砂濾料表面附著不同功能物質，改善濾料表面性質，制成具有優良吸附性能和一定機械強度的改性石英砂濾料。鑒于我國目前經濟水平，這一技術將在給水處理中有廣闊的應用前景。