К химическим методам очистки сточных вод относят нейтрализацию, коагулирование и флокулирование, окисление и восстановление. Все эти методы связаны с расходом различных реагентов, поэтому дороги. Они используются для удаления растворимых веществ и взвешенных частиц. Химическая очистка проводится иногда как предварительная перед биологической очисткой или после нее как метод доочистки сточных вод.