石英砂滤料的物理特征主要有外观、附着水分、含泥量、筛分、密度、孔隙率、磨损率等。
1、外观
石英砂滤料的外观是指风干石英砂试样所呈现的颜色、颗粒形状以及所含杂质等。一般骨勺取风干试样约10g，置于一张洁白的纸上，摊成薄层，在放大镜下观察并记录试样的颜色、颗粒形状和黏土、云母及有机杂质等。作为水处理用的石英砂滤料的颜色有黄色、灰色、白色等；颗粒形状多为球形；尘土、黏土性等杂质及扁平或脆弱性的砂含量要少。
2、附着水分
石英砂滤料的附着水分是滤料试样在105~110℃干燥至恒重时失去的水分质量与干燥前试样质量的比例。石英砂滤料的附着水分通常是以机械的方式（如附着、吸附）同滤料结合，在稍高于100℃的温度下，经过足够的时间干燥即可全部除掉。附着水分不算滤料本体的组成部分，其含量与滤料的性质、粒度和周围空气湿度有关。一般石英砂滤料的粒度越小，其表面积越大，吸附水分也越多。作为水处理用的石英砂滤料对其附着水分没有特殊要求。
3、含泥量
石英砂滤料的含泥量是指在干燥的石英砂滤料试样中粒径小于0.08mm颗粒的质量分数。天然石英砂滤料的含泥量较高，湖砂含泥量更高。作为水处理的石英砂滤料，其含泥量应不大于1%。
4、筛分
石英砂滤料的筛分是一种简单而常用的确定石英砂滤料粒径级配的分析方法。粒径是指正好通过某一筛孔的孔径；滤料粒径级配是指滤料中各种粒径颗粒所占的质量比例。石英砂滤料的筛分是采用称取干燥至恒重的石英砂滤料试样100g，置于套在一起的一组试验筛的 上一只筛上。在该组筛中， 上一只筛孔的孔径 ，从上到下孔径逐渐减小，用该组筛子过筛后， 后称出留在各个筛子上的砂量，填入滤料筛分记录表中；然后以筛孔孔径为横坐标，通过筛孔的砂量（%）为纵坐标绘制筛分曲线，通过筛分曲线，可求得滤料的不均匀系数。
5、密度
石英砂滤料的密度是指单位体积该滤料的质量，通常以g/cm3来表示。在水处理的石英砂滤料密度一般在2.6~2.65g/cm3之间。 由于产地不同，矿物的混杂程度也不同，因而密度略有差异。天然石英砂或人工破碎的石英砂均可作为水处理滤料。在水处理中，石英砂滤料的密度主要与滤料反冲洗强度、混合床滤料分层等有关。
6、孔隙率
石英砂滤料的孔隙率是指某一体积滤料中的空隙体积占其总体积的百分比。滤料孔隙率的测定通常是取一定量的滤料，在105℃下烘干称重，并用比重瓶测出密度，然后放入过滤筒中，用清水过滤一段时间后，量出滤层体积。石英砂滤料的孔隙率与滤料颗粒形状、均匀程度以及压实程度等有关。均匀粒径和不规则形状的滤料，孔隙率大，一般水处理所用石英砂滤料的孔隙率在0.42左右。
7、磨损率和破碎率
石英砂滤料的磨损率和破碎率是衡量滤料机械强度的一种方法。取粒径为0.5~1.2mm的石英砂滤料干燥试样约150g，用孔径为1.0mm和1.5mm的试验筛（装上底盘和盖）在振筛机上筛分15min。称取通过筛孔径1.0mm而截留于筛孔径0.5mm筛上的试样50g，装入铁筒中，再放入6颗粒径为8mm的轴承钢珠，盖紧筒盖。在振荡机上振动15min，取出试样，用孔径0.5mm和0.25mm的试验筛按上述筛分方法筛分，然后分别称重0.25筛上和筛下的质量。作为水处理的石英砂滤料，应具有足够的机械强度，以防冲洗时滤料产生磨损破碎现象。一般石英砂滤料在铁筒中钢球的磨损破碎率应不大于3%。
