روش اکسیداسیون شیمیایی به منظور اکسایش آلاینده هایی که در روش های معمول تصفیه بیولوژیک از بین نمی روند، مورد استفاده قرار می گیرد. از این روش در کنترل بو، سولفید هیدروژن، رنگ، حذف آهن و منگنز، گندزدایی، کنترل رشد بیولوژیک و اکسیداسیون شیمیایی ترکیبات آلی خاص استفاده می گردد.