芬顿氧化技术是以芬顿试剂进行化学氧化的废水处理方法。Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合而成的一种氧化能力很强的氧化剂。其氧化机理主要是在酸性条件下(一般pH<3.5)，利用Fe2+作为H2O2的催化剂，生成具有很强氧化电性且反应活性很高的·OH，羟基自由基在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解。同时Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀，将大量有机物凝结而去除。材质一般为玻璃钢或是钢砼。

芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。主要反应大致如下：

Fe²⁺ +H₂O₂==Fe³⁺ +OH^-+HO·  

        Fe³⁺ +H₂O₂+OH^-==Fe²⁺ +H₂O+HO·  

        Fe³⁺ +H₂O₂==Fe²⁺ +H⁺ +HO₂  

        HO₂+H₂O₂==H₂O+O₂↑+HO·

影响芬顿氧化处理效果的因素包括溶液pH值、反应温度、H2O2投加量及投加方式、催化剂种类、催化剂与H2O2投加量之比。