本实用新型公开了一种纵向基质填充的往复式潜流人工湿地，包括池体，所述池体为顶部敞口的槽状结构，在池体内填充基质；所述基质由下至上为基础层、发生层、阻隔层和种植层；所述发生层至少包括两种由左至右依次纵向填充的基质；在池体上部设置沿水平方向延伸的进水管，池体底部连接出水管；在发生层内设置至少一个一侧向下倾斜的分层隔板，分层隔板位置高的一侧与池体紧贴，位置低的一侧与池体存在间距。本实用新型能使污水以不同的次序经过不同的基质，形成往复式水流流动，这样使污水水力停留时混合均匀，避免水力停留分层现象，增强微生物除氮性能。