濕式催化氧化法是八十年代中期國際上發展起來的一種治理高濃度有機廢水的先進環保技術，該技術的主要原理是在一定壓力（2-8Mpa）和溫度（200-280℃）下，將廢水通過裝有高效氧化性能催化劑的反應器，可將其中的有機物及含N、S等的毒物催化氧化成CO2、H2O及N2、SO42- 等無害物排放。具有凈化效率高，無二次污染，流程簡單，占地面積小等優點。
本技術適用于治理焦化、染料、農藥、印染、石化、皮革等工業中含高化學含氧量（COD>5000Mg/L)或含生化法不能降解的化合物（如氨氮、多環芳烴、致癌物Bap等）的各種工業有機廢水。對某些排放量不大的高濃度有機廢水可用本技術治理一步達到排放標準，對某些排放量較大的有機廢水可以在低溫、低壓、大空速下進料，先對廢水進行予處理，然后結合生化法處理。（更多關于催化氧化，請關注本站其他文章和專題）
根據催化劑的不同，催化氧化法可分為濕式氧化法、Fenton試劑氧化法、臭氧氧化法、二氧化氯氧化法和光催化氧化法。
1)濕式氧化法是在一定的溫度和壓力條件下，向廢水中通入氧氣或空氣，將水中的有機物分解為氮氣、水蒸氣、二氧化碳、灰分及殘存有機物的方法。由于該法須在高溫高壓下進行，因此對設備和安全提出了很高的要求，這在一定程度上影響了它在工業上的應用。
2)Fenton試劑是由過氧化氫和二價鐵鹽以一定比例混合組成的一種強氧化劑。反應中產生的一種氧化能力很強的自由基，可以破壞苯環，形成脂肪族化合物，從而消除芳香族化合物的生物毒性，改善廢水的生物降解性能。但在實際應用中，過氧化氫價格較高，使其推廣應用受到限制，到目前為止在國內外還未見工業化應用報道。
3)臭氧對難降解有機物質的氧化通常是使其環狀分子的部分環或長鏈分子部分斷裂，從而使大分子物質變成小分子物質，生成為易用于生化降解的物質，提高了廢水的可生化性。
臭氧氧化法因成本等原因，國內很少單獨使用。
4)二氧化氯是一種新型高效氧化劑，性質極不穩定，遇水能迅速分解，生成多種強氧化劑。這些氧化物組合在一起產生多種氧化能力極強的自由基。它能激發有機環上的不活潑氫，通過脫氫反應生成自由基，成為進一步氧化的誘發劑，直至完全分解為無機物。比一般其他方法簡單且費用低廉，是一種經濟實用的廢水預處理方法。
5)光氧化分為光敏化氧化、光激發氧化和光催化氧化。用光敏化半導體為催化劑處理有機廢水，是近年來有機廢水催化凈化技術研究較多的一個分支領域。
