Mangaani liivafiltri söötme põhimõte selliste kahjulike ainete nagu raua ja mangaani vees eemaldamisel põhineb peamiselt selle oksüdatsiooni katalüütilisel toimel. Mangaani liivafiltri söötme põhikomponent on mangaandioksiid (MNO₂). Kui rauda ja mangaani sisaldav vesi läbib mangaani liivafiltri kihi, läbib MNO₂ vees redoksreaktsioonid kahevalentse raua (fe²⁺) ja diivalentsete mangaani (mn²⁺) abil, oksüdeerides need kolmikraudseteks (Fe³⁺) ja tetravalentseteks mangaaniteks (mno₂) või kõrgeteks manmaanides.
Täpsemalt toimib MNO₂ mangaani liivafiltri söötmes oksüdeerijana, mis võib oksüdeerida divaikne rauda ja divaikne mangaani vees kõrge valentsete metalliioonideks. Need kõrge valentsed metalliioonid ühendavad seejärel hüdroksiidiioonidega (OH⁻) vees, moodustades hüdroksiidi sademeid, mille pealt peetakse kinni mangaani liivafiltri söötme poolt ja mis vabastatakse süsteemist tagasi pesemisprotsessi ajal, saavutades sellega eesmärgi, et eemaldada kahjulikud ained nagu raud ja mangaan vees.
Lisaks moodustub mangaani liivafiltri materjali pinnale katalüütilise "aktiivse filtrimembraani" kiht, mis võib veelgi kiirendada raua ja mangaani oksüdatsioonireaktsiooni vees ning parandada raua ja mangaani eemaldamise tõhusust. See oksiidkile mitte ainult ei suurenda filtermaterjali adsorptsiooni võimekust ja pealtkuulamise efektiivsust, vaid aitab ka kaitsta mangaani liivaosakesi erosiooni eest.
