化学法是利用试剂或某种技术使得污水中污染物的形态发生了变化，进而得到去除的技术方法。常见的化学方法有中和、氧化还原、催化氧化、微电解、高级氧化等。常规的化学法需要和其他技术相结合来进行废水的处理，将化学处理剂加入到废水中进行预氧化，然后进行混凝沉淀，还可以在混凝的同时进行投加氧化剂，以利用混凝剂和氧化剂的协同作用来净化废水。

化学法采用的氧化剂主要有高锰酸钾、次氯酸钠、二氧化氯、Fenton试剂等。而不同类型的污水采用不同氧化剂处理得到的效果差异很大。针对造纸废水的处理效果表明，高锰酸钾是良好的预处理剂、次氯酸钠更适合作为深度处理药剂。Fenton试剂化学法是以过氧化氢为氧化剂、Fe2+为反应的催化剂，两者反应时会产生具有强氧化性的羟基自由基，能够对难降解的有机物等进行分解。

该试剂法不需要特定的反应系统，在反应过程中也不会产生具有危害的物质。此外，Fe2+的加入一部分会被反应所消耗，还会有一部分被氧化成Fe3+而增加水环境中的絮凝效果，进而提高污水的处理效果。电化学法是一种新型的废水处理技术，其工作原理是利用电解作用来去除水中的污染物，或者将有毒物质转化为无毒或者低毒性的物质。