化學工業包括有機化工和無機化工兩大類，化工產品多種多樣，成分復雜，由化工廠排出的廢水稱為化工廢水。化工廢水多種多樣，多數有劇毒，不易凈化，在生物體內有一定的積累作用，在水體中具有明顯的耗氧性質，易使水質惡化。
無機化工廢水包括從無機礦物制取酸、堿、鹽類基本化工原料的工業，這類生產中主要是冷卻用水，排出的廢水中含酸、堿、大量的鹽類和懸浮物，有時還含硫化物和有毒物質。有機化工廢水則成分多樣，包括合成橡膠、合成塑料、人造纖維、合成染料、油漆涂料、制藥等過程中排放的廢水，具有強烈耗氧的性質，毒性較強，且由于多數是人工會成的有機化合物，因此污染性很強，不易分解。
混凝沉淀法
混凝法是在廢水中投入混凝劑，因混凝劑為電解質，在廢水中形成膠團，與廢水中的膠體物質發生電中和，形成絮體沉降。絮凝沉淀不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6的細小懸浮顆粒，而且還能夠去除色度、油份、微生物、氮磷等富營養物質、重金屬及有機物等。
物理化學法
利用物理化學作用去除廢水中的污染物質。廢水經物理方法處理后，仍會含有某些細小的懸浮物以及溶解的有機物，為了進一步去除殘存在水中的污染物，可進一步采用物理化學方法進行處理。主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、汽提法和吹脫法等。
生物化學處理法
通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機性污染物質轉化為穩定、無害的廢水處理方法。生物處理過程的實質是一種由微生物參與進行的有機物分解過程，分解有機物的微生物主要是細菌，其它微生物如藻類和原生動物也參與該過程，但作用較小。
