湿地系统的水源主要来自临港经济区胜科污水处理厂排水，其所排污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标準》（GB18918-2002）一级B标準。污水经过调节池、潜流湿地、表流湿地和生物栅，通过物理、化学及生化反应三重协同作用得到净化。其中，物理作用主要是过滤、沉积作用，污水在经过基质层及密集的植物茎叶和根系时，悬浮物被截留并沉积在基质中；化学反应主要指化学沉澱、吸附、离子交换、拮抗和氧化还原反应；生化反应主要指微生物在好氧、兼氧及厌氧状态下，通过开环、断键分解成简单分子、小分子等，实现对污染物的降解和去除。据估算，临港生态湿地公园可削减CODCr约349吨/年、NH3-N约129吨/年，BOD5约159吨/年，TP约7.94吨/年，能够减少大量的污染物入海，对于落实渤海碧海行动计画、改善渤海水质和保护渤海海域的生态多样性具有重要意义。

天津临港经济区生态湿地公园同时秉承景观休闲的理念，为周边生活区提供配套服务。其方案设计採用“蝶变”的概念，从景观效果上看，调节池的小岛是“卵”，潜流湿地是“蝶蛹”，后面的景观湖是“蝴蝶”形状，其寓意为临港经济区由一片盐硷滩涂变成一个现代化工业新城的神奇“蝶变”过程。

湿地公园内水体面积达到约17万平方米，绿化以三季有花、一季有果、四季有景，突出层次及色彩搭配并辅以大规格苗木点缀，共栽植各类苗木约120余个品种、18.4万余株，园林小品有大中型景观桥34座，景观亭11座，景观廊2处，景观台9处。根据不同的景观特色，还打造了“三区八景”，即月季园、主题雕塑和科普中心三个人文特色主题区和芦荡飞雪、蜿蜒蒲香、长田鹭飞、水荡沽田、柳影婆娑、棠海寻幽、烟水雾林、曲水花径等八个自然景点，各处通过水系、道路、堤岸、桥樑贯穿起来，辅以亭、台、廊等特色小品点缀其间，移步易景，形成不同类型的园林空间和观赏路线，从而使湿地公园成为一个兼具现代西方与中国传统之美的生态园林。据统计，园区接待游人峰值达到约800人次/日。

临港经济区生态湿地公园统筹考虑人工湿地工艺中的主题性、自然性与功能性，解决了工业园区污水厂尾水高环境风险与高富营养化风险的问题，构建了“蓝脉绿网”的园区生态网路，提高城市生态景观功能，形成绿色生态工业园区，补充了园区生态用水需求，对工业园区的生态文明建设起到决定性作用。