对于不易生化或生物毒性较强的高浓度制药废水，可以通过物化处理消除毒性，提高可生化性，以保证后续生物处理工艺正常运行。对于不能达标的生化处理出水，采用物化处理进一步消除不可生化的污染物，以实现达标排放;目前用于制药废水处理的物化方法主要有以下几种工艺:混凝沉淀、吸附、气浮、焚烧法和反渗透和高级氧化工艺等。高级氧化技术是国内外近年来废水处理技术研究的热点，对处理难降解的有机废水比较有效。合成制药废水中含有大量的抗生素和高浓度的有机物，高级氧化技术能氧化分解有毒有害大分子有机物，提高废水的可生化性，使后续处理难度减小。高级氧化技术包括化学氧化、电化学氧化、光催化氧化、超声氧化、高级氧化联合技术。近几年国外对制药废水的处理研究主要集中在物化处理中的高级氧化技术。
(1)Fenton法、光Fenton法：Tekin采用Fenton氧化提高制药废水的可生化性，确定氧化和絮凝阶段的最佳pH值分别为3.5和7.0。当H2O2/Fe2+摩尔比为150～250时，COD的去除效率最高。当H2O2/Fe2+摩尔比为155时，COD去除率为45%～65%Martinez等采用Fenton试剂对制药废水的处理效果进行了研究。过氧化氢和铁离子最佳浓度分别为3mol/L和0.3mol/L，此时的COD去除率为56.4%。Sirtori等研究了光Fenton和生物联合工艺处理主要物质为萘啶酮酸(45mg/L)的制药废水的降解特性，研究者首先采用光-Fenton提高其可生化性，然后采用生物法处理。当H2O2投加量为66mmol/L时萘啶酮酸就可被完全降解。Badawy等考察了Fenton和生物处理联合工艺处理BOD/COD为0.25～0.30的制药废水，现有的工艺表明，生物处理很难处理难降解的有机物和副产品，Fenton氧化法作为预处理工艺提高废水的可生化性，保证进一步的生物处理。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
高级氧化联用技术：Melero研究了多相催化湿式过氧化法(CWPO)处理制药废水，采用Fe2O3/SBA-15纳米复合催化剂处理合成制药废水，催化剂首先在批式搅拌釜反应器确定氧化系统的重要参数，如温度、pH、氧化剂的投加量等，在上流式固定床反应器中，该催化剂对TOC去除有很好的活性，TOC去除率为60%，经过55h的反应催化剂还保有很高的活性，废水的BOD/COD从0.20增大到0.30。Boroski采用电凝和二氧化钛光催化法(UV/TiO2/H2O2)组合工艺处理制药废水和化妆品废水，电凝法采用的参数为:阴极/阳极(12.50cm×2.50cm×0.10cm)，电流密度为763A/m2，反应时间90min，pH为6.0，浊度和COD的去除率分别达到91%和86%。后续的TiO2光催化法在pH3.0，反应时间4h，TiO2和H2O2投加量分别为0.25g/L、10mmol/L时，进水COD为1753mg/L时电凝出水COD降为160mg/L，二氧化钛光催化法出水COD降为50mg/L。Gotvajn研究了采用湿式空气氧化法(WAO)作为预处理处理制药废水发酵液的处理效果，湿式空气氧化法预处理后制药废水的微生物毒性降低，制药废水的可生化性有较大提高。
