這類方法是利用化學藥品的作用，以調節廢液pH值、降低和消除色度為主，同時也有去除部分生化耗氧量和固體懸浮物的作用。包括氧化法、還原法、中和法以及下面所述及的絮凝沉淀法等。
1氧化法和還原法
廢水中溶解的有機和無機污染物質，在加入的氧化劑或者還原劑作用下轉化成為無害物質。一般來說，氧化法多用于處理含酚、含氰廢水，常用的氧化劑包括氯氣、漂白粉、臭氧等。還原法多用于處理含鉻、含汞廢水，常用的還原劑包括硫酸亞鐵等。
2中和法
處理酸性或者堿性廢水時，需要加入堿性或者酸性的化學藥品，使廢水變為中性，為后續處理創造條件。在廢水中加入石灰乳液(氫氧化鈣)是常用的中和法之一，不僅調節了廢水的pH值，同時也產生一定的絮凝沉淀作用，降低了廢水的色度。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
3絮凝沉淀法
廢水中呈膠體狀態的污染物質通常有負電荷，膠體顆粒之間互相排斥，形成穩定的溶液。如果在廢水中加入帶有相反電荷的電解質，使得污染物質的膠體顆粒電性改變，進而在分子引力作用下凝聚成為較大的顆粒沉降。這種方法可以有效地降低廢水的濁度和色度，在工業廢水的處理中應用十分廣泛，既可以作為獨立的處理工藝，也可以與其他處理方法配合使用。
4濃縮燃燒法
濃縮燃燒法是氧化法處理高濃度廢水的方法之一。用于處理污染負荷高和濃度大的廢液，具有經濟和有效兩方面的特點，既可以降低污染，回收化學藥品，又可以回收能量。
