本发明公开了一种人工湿地表层基质的制备方法，其步骤：1）选择以工业废渣制备的多孔环保陶瓷滤球为基质原料，陶瓷滤球粒径为2-5mm；2）将陶瓷滤球置于稀酸溶液中浸泡后，用清水洗至中性；3）负载纳米半导体光催化剂薄膜于陶瓷滤球表面，制备成光催化环保滤球；4）将一定厚度的环保滤球作为表层基质材料应用于人工湿地污水处理系统；5）在阴雨天和湿地植物生长茂盛区域可通过外加光源进行间歇照射。该人工湿地表层基质材料制备方法简单，操作简便，在污水处理过程中通过吸附和光催化降解作用更充分发挥表层基质的作用，可在一定程度上延长表层基质的污染物吸附饱和时间，并进一步提高人工湿地污水处理效率。