氧化法主要是利用氧化剂，如H2O2，KMnO4，臭氧，氯等，将染料的发色基团(主要是染料分子结构)破坏，从而达到脱色的目的。臭氧氧化法具有反应完全速度快、氧化能力强、无二次污染等优点，具有很好的应用前景，但是制备臭氧电能消耗大，且臭氧与系统接触效率低，使得臭氧氧化在染料废水治理中的应用受到限制。氯在处理废水时会生成含氯的有机化合物导致二次污染。由于现代染料工业的发展使含有高浓度难生化降解的有机染料废水日益增多，传统的化学氧化法以及氧化剂，很难氧化废水中的有机物，无法达到废水排放标准。因此，随着研究的深入，高级氧化技术(AOPs)应运而生，且在实际使用中已经获得很显著的效果。AOPs能够运用光辐射、电、声、催化剂，或者是与氧化剂结合，在反应中产生具有极强的氧化性的羟基自由基，直接将难降解有机物降解为CO2和H2O，接近完全矿化。AOPs中应用较多的主要是湿式空气氧化法和光催化氧化法。湿式空气氧化法是在高温(125～320℃)、高压(0.5～20MPa)条件下通入空气，使废水中的有机物直接氧化。湿式氧化工艺是由美国的F.J.Zimmerman在1944年提出的。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
我国自20世纪80年代开始进行湿式氧化法的研究。苏宏等人用碳黑吸附—湿式氧化处理染料废水，在最适条件下，COD去除率达87%，色度去除率达99%，但是湿式氧化法的条件比较苛刻，其应用发展受到了限制。光催化氧化法在废水治理领域的应用，开始于80年代后期。光催化氧化法常用H2O2或半导体(如TiO2，ZnS，WO3，SnO2等)作催化剂，在紫外线高能辐射下，发生氧化反应。Fujishima和Honda于1972年发表关于TiO2电解水的论文，实质上就是利用了光催化氧化法。光催化氧化法在常温常压下即可进行，氧化能力强，速度快，对染料废水的脱色率高，但是投资和能耗也很高，且对高浓度废水透光度较小，影响了光催化效果。电化学氧化法是目前国内外研究者研究比较多的高级氧化技术之一。
