也可以用于土地生态修复，为野生动物提供临时栖息地或长距离迁徙的中转站。按水流布局大致可分成自由水面流型湿地（水流经土壤表面）、潜流型湿地（水流经土壤下方的植物根系部分）、垂直水流型湿地。

人工湿地的研究与应用起源于湿地研究。虽然各国文明在发展历程中都使用过湿地作为污染的处理场所，但人类对湿地的科学研究起源于17世纪湖泊学和沼泽学的最初发展。20世纪初，“湿地”（wetland）一词才开始被西方学者使用，对湿地的研究也开始进入多学科综合及系统化的阶段。这些研究揭示出湿地作为各种动物、植物和微生物栖息场所，以及容纳和分解水中部分物质的功能，为人工湿地的建设提供了借鉴。1901年，美国出现了世界上第一个人工湿地专利，但未投入实际应用。公认的世界人工湿地建造开端是1903年在英国约克郡建成的一块用于城市污水处理的湿地。此后，人工湿地技术发展相对缓慢，在污水处理领域的应用实例较少。

第二次世界大战后，生态学快速发展，揭示出湿地对于保持生态多样性和地球物质能量循环的重要价值，也为湿地系统中物质转移和转化规律的研究提供了理论基础。同时，战后经济的发展造成了污水排放量的快速增长，产生了大量污水处理的需求。1953年德国的K.塞德尔（Kathe Seidel，1907～1990）在研究中发现芦苇能够去除水中的多种有机无机污染物，进一步研究表明污水通过芦苇的处理后有害微生物大幅减少，还能去除部分重金属和碳水化合物。受这些研究启发，荷兰于20世纪60年代开始建设自由水面流湿地，用于城市和农村生活污水的处理。在德国，R.基库特（Reinhold Kickuth）与塞德尔合作进行研究，基库特于60年代中期提出了“根区法”（the root zone method），通过合理安排水流布局，让污水从下方流过芦苇根系，充分利用植物的净化效果，并对固定芦苇的土壤进行优化，达到了对有机物、氮、磷等物质较理想的处理效果，此法成为潜流湿地的主要理论基础。此外，北美地区于70年代在已有自然湿地处理污水经验的基础上，开始试验不同类型湿地的处理效果，对处理工艺进行优化。这些前期的研究为人工湿地技术在八九十年代的大量推广创造了条件。到90年代末，在西欧和北美这些土地资源较丰富或已有大量自然湿地的地区，人工湿地因建设运行费用少、维护简单和没有二次污染的特点，得到大量的应用。在丹麦、英国、德国等国，甚至有超过两百座人工湿地系统在运行。这一时期各国使用的主要是占地较小的潜流型湿地，为了应对水体富营养化而强化了除氮能力的垂直水流型也有一定的研究和试验。同时，人工湿地的应用范围得到了扩大，既用于小规模城镇及农村生活污水的处理，也用于大城市生活污水和工业污水的后续处理工艺，并且利用人工湿地进行土地生态修复以及为珍稀动物提供庇护的研究也开始得到关注。

中国的人工湿地研究始于“七五”期间。“七五”国家科技攻关计划安排了“城市污水土地处理系统的研究”等涉及人工湿地的内容，在北京和天津等地都进行了不同程度的试验研究。1990年7月，在深圳建成的白泥坑人工湿地工程可以看成是人工湿地技术在中国的首次工程实践。

人工湿地的发展，反映了生态学理论指导下环境科学家对环境问题治理的思路，从单纯的污染物处理到追求人与自然和谐共处的转变。

河北省秦皇岛市海港区泄洪的人工湿地