化学氧化，是指利用化学氧化剂将污染物转化为稳定、低毒性或无毒性的物质的过程。常用的氧化剂有臭氧、过氧化氢、次氯酸盐、氯气、二氧化氯、高锰酸钾和芬顿试剂等。该方法可应用于石油类碳氢化合物、苯、酚类、苯系物、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药等在环境中长期存在且难以被生物降解的污染物质的修复。影响修复效率的因素主要包括土壤特性、污染物理化性质、氧化剂浓度以及应用条件等。化学氧化处理法可适用于原位或异位处理土壤、淤泥、沉积物及其他固体，也适用于原位处理地下水。例如铝及铝合金一般用添加铬酸盐、硅酸盐、磷酸盐的碳酸钠溶液，铜及铜合金用含有氧化剂的苛性钠溶液，而碳钢则用加硝酸盐的苛性钠溶液。