化学法主要包括：化学沉淀法、氧化还原法和铁氧体法。

化学沉淀法是向废水中加入化学药剂，使废水中的重金属离子生成不溶的或难溶的沉淀。常用的化学药剂有石灰、硫化物或钡盐等，此方法的缺点是沉淀剂价格较贵，处理中易排出H2S有害气体，产生二次污染，反应后残留的s2-需进一步处理。

氧化还原法是向废水中投加氧化剂或还原剂，将其中有毒的物质氧化或还原为无毒或低毒物质的处理方法。氧化法主要用以处理废水中的CN-、S2-、Fe2+、Mn2＋等，常用的氧化剂有C12、O3、O2等。还原法主要用以处理废水中的Cr(VI)、Cd2+、Hg2+等，常用的还原剂有气态的SO2，液态的水合拼以及硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、硼氢化钠，铁、锌、铜、锰、镁等金属也可以作为还原剂。目前化学还原法一般用作废水处理的预处理过程。

铁氧体法是使废水中的多种重金属离子形成铁氧体晶粒并沉淀析出，使废水得到净化的处理方法。铁氧体是一类复合的金属氧化物，其化学通式为M2FeO4或MOFe2O2(M代表其他金属），呈尖晶石状立方结晶结构。此法可一次去除废水中的多种重金属离子，形成的沉淀颗粒大，易分离，不会产生二次污染。但反应需加热到70℃甚至更高温度，操作时间长，消耗能量多。