在水流反冲洗水力分级以后，粒径小的滤料在上层，愈往下层粒径愈大。从整体上看，这种过滤方式是用截污能力最强的细滤料(表层)去拦截水中最容易除去的大颗粒杂质，用截污能力最弱的粗滤料(底层)去拦截水中最难除去的小颗粒杂质，也就是说沿着水流方向滤床截污能力由强到弱的变化与水中杂质先易后难的分级筛除很不适应。所以，该滤床出水水质差，过滤周期短。这种过滤，事实上会造成污泥绝大部分堆积在上层，导致局部阻力增长过快，因而总的水头损失大。
从上面分析可以看出，单层滤料向下流过滤的固有缺陷是沿过滤水流方向滤料颗粒由小到大排列。消除这一缺陷有两条途径：(1)改变水流方向，让水自下而上通过滤料层，即采用向上流过滤；(2)用多层滤料。它通过选择密度不同的两种或三种滤料，做到反冲洗后轻而粗的滤料在上层，细而重的滤料处于下层，形成上粗下细的较佳排列。