Fenton 氧化工藝是由 H2O2和 Fe2+組成的組合體系，實質是在酸性條件下，H2O2在 Fe2+的催化作用下產生具有高反應活性的羥基自由基（·OH），其氧化裂解有機大分子，使其分解為容易處理的有機物。Fenton 氧化技術處理有機污染物的實質是·OH 與有機污染物作用，其反應機理如下： Fe2++ H2O2→Fe3++OH-+·OH Fe3++ H2O2→Fe2++HO2·+ H+ Fe2++·OH→Fe3++OH- H2O2+·OH→HO2·+ H2O· H2O2+ HO2·→O2+ H2O+·OH Fe2++ HO2·→Fe3++ HO2· HO2·→O2-+ H+ O2-+ H2O2→O2+ OH-+·OH 自由基氧化降解有機物的實質是·OH 通過電子轉移等途徑傳播自由基鏈反應，部分進攻有機物 RH 奪取氫，生成游離基 R·，R·進一步降解為小分子有機物或者礦化為 CO2和 H2O等無機物，部分與有機物反應是 C—C 鍵或 C—H 鍵發生裂變，最終降解為無害物。 優點：在黑暗中就能降解有機物，節省了設備投資。 缺點：反應速率慢，H2O2利用率低，有機物礦化不充分，處理后的水可能帶有顏色，較難應用于飲用水的處理。