高級氧化技術又稱做深度氧化技術，以產生具有強氧化能力的羥基自由基(·OH)為特點，在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應條件下，使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質。根據產生自由基的方式和反應條件的不同，可將其分為光化學氧化、催化濕式氧化、聲化學氧化、臭氧氧化、 電化學氧化、Fenton氧化等。
氧化就是使用氧化劑對有機或者無機物進行氧化還原的化學過程。而氧化劑分為很多種，常見的有過氧化氫、高錳酸鉀、重鉻酸鉀、二氧化氯等，他們的主要特點是有高價位的離子起到氧化作用；而高級氧化法最顯著的特點是以羥基自由基·OH為主要氧化劑與有機物發生反應。
羥基自由基是一種極強的化學氧化劑，它的氧化電位3.06比普通氧化劑(如臭氧2.07、氯氣1.36、過氧化氫1.77)高得多。
反應中，生成的有機自由基·OH可以繼續參加·OH的鏈式反應，或者通過生成有機過氧化物自由基后，進一步發生氧化分解反應直至降解為最終產物CO2和H2O，從而達到了氧化分解有機物的目的。高級氧化分為很多種，比如過氧化氫為主體的氧化法，如Fenton氧化法。H2O2在催化劑的作用下，和亞鐵鹽能生成兩種活潑的氫氧自由基，可以高效氧化有機物。
其他的氧化方法還有二氧化鈦氧化法、濕式氧化法等。
臭氧的高級氧化方法。在各個高校、研究所試驗過程中具有重要的指導意義：臭氧同污染物的反應機理包括直接反應(臭氧同有機物直接反應)和間接反應(臭氧分解產生·OH，·OH同有機物進行氧化反應)。O3 的直接反應具有較強的選擇性，一般是破壞有機物的雙鍵結構；間接反應一般不具有選擇性，在水中O3 生成·OH主要有以下3種途徑: 在堿性條件下分解生成·OH，在紫外光作用下生成·OH和在金屬催化劑催化下生成·OH。
臭氧氧化法主要通過直接反應和間接反應兩種途徑得以實現。其中直接反應是指臭氧與有機物直接發生反應，這種方式具有較強的選擇性，一般是進攻具有雙鍵的有機物，通常對不飽和脂肪烴和芳香烴類化合物較有效；間接反應是指臭氧分解產生·OH，通過·OH與有機物進行氧化反應，這種方式不具有選擇性。
臭氧氧化法雖然具有較強的脫色和去除有機污染物的能力，但該方法的運行費用較高，對有機物的氧化具有選擇性，在低劑量和短時間內不能完全礦化污染物，且分解生成的中間產物會阻止臭氧的氧化進程。可見臭氧氧化法用于垃圾滲濾液的處理仍存在很大的局限性。
日本從20世紀70年代后期開始研究O3/H2O2工藝處理高濃度有機廢水，美國則在20世紀80年代將該工藝用于處理城市污水中的揮發性有機物。
中辰臭氧使用此工藝，處理電鍍廢水，取得非常良好的效果。用戶很多時候發現單純用臭氧也有效果，但是初期的效果并不明顯，后期才開始展現出效果。這是因為，廢水中有很多可被氧化的物質，臭氧會優先與反應速度快的物質進行反應，而另外一種物質則無法達到處理的目的。
而羥基自由基·OH與不同有機物質的反應速率常數相差很小，羥基自由基是一種選擇性很小的氧化劑，當水中存在多種污染物質時，不會出現一種物質得到降解而另一種則基本不變的情況。所以使用高級氧化法可以取得事半功倍的效果，就源于此。
高級氧化法需使用氧氣源作為臭氧發生器的氣源，臭氧出口濃度80-120mg/L為佳。為了提高氧化效果，建議采用高效臭氧氣液混合裝置。
臭氧氧化法
