在填料塔中，装填一定段数和一定高度的填料层，液体沿填料表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体自下而上流动，与液体逆流传质，两相的组分浓度沿塔高呈连续变化。物料在填料塔中的传质、分离主要是在填料表面分散进行。分离效率主要取决于填料的结构和性能，填料的几何特性参数主要包括：①比表面积, 即填料在单位体积中的表面积。②有效空隙率，即填料在单位体积中的自由空隙体积。③堆积密度，即单位堆积体积填料的质量。高性能的填料具有比表面积大，有效空隙率大和堆积密度小的特点，因而其持液量小，气体穿过填料层的压力降低，节约能耗，物料在填料层中的分离效率高，填料支撑板承受的填料载荷小，从而减少了设备用材。

填料塔主要由塔体和内件构成。塔体是塔设备的外壳，主要包括圆筒及封头，塔体支座、除沫器、接管、人孔和手孔、吊耳和吊柱。内件主要包括填料、填料支撑件（支撑板、支撑栅等）、填料层压环、填料层限位器、液体（气体）分布器、液体再分布器、破旋涡器等。

填料塔具有结构简单、压力降小，可用于各种材料制造等优点。在处理容易产生泡沫的物料及用于真空操作时，有其独特的优越性，过去由于填料本体及塔内构件不够完善，填料塔大多局限在处理腐蚀性介质或不适宜安装塔板的小直径塔。由于改进填料结构，开发出新型高效、高负荷填料，即提高了塔的通过能力和分离效能，又保持了压力降小及性能稳定的特点，因此填料塔已被推广到所有大型气液操作中。在某些场合，填料塔还代替了传统的板式塔。随着对填料塔的研究和开发，性能优良的填料塔已大量地用于工业生产中。

填料结构可分为颗粒型填料和规整填料。

颗粒型填料的结构形状及堆砌方式将影响流体在床层内的流动和分布及气液接触状态，从而决定塔设备通过能力的大小和效率的高低。

工业型填料指用于工业填料塔的填料。21世纪初，工业型颗粒填料一般指公称尺寸为25～80毫米的各种填料，可分为环形填料和鞍形填料等。环形填料主要有拉西环、鲍尔环、改进鲍尔环和阶梯环。鞍形填料包括弧鞍填料、矩鞍填料、改进矩鞍填料、金属矩鞍环填料。其他颗粒型填料还有花环填料、多角螺旋填料、半环填料等。

实验室的精密精馏通常处理量不大，但需要有几百个理论塔板。小型颗粒填料具有非常高的分离效率，常采有螺旋填料、网鞍填料、θ网环填料、双层θ网环、卡侬填料，如θ网环填料是由金属丝网制成的环状填料。

规整填料的类型很多，有的着重于气液流道的安排，使气液尽可能均匀分布；有的侧重于接触面的扩大；有的则考虑尽量降低阻力，出现各种平行板膜式填料塔。20世纪60年代波纹填料的出现，解决了流体分布均匀、有效传质面积大和阻力小的问题。波纹填料分为波网填料和波纹板填料两种。21世纪初，波纹填料已在精馏、吸收、解吸等单元操作中得到了广泛的应用，取得了较好的经济效益。