Fenton 法具有很强的氧化能力，适用于处理难处理有机废水。在酸性条件下，可通过Fenton 试剂的强氧化能力去除含难降解有机物质。H2O2 和Fe2+ 发生反应，生成羟基自由基，反应式如下：H2O2+Fe2++H+ → Fe3++ H2O+·OH其中，羟基自由基具有很强的氧化能力。H2O2 生成·OH 的速度快，且·OH 的氧化速率也较高。·OH 对于一般的有机物均具有较强的氧化能力。此外，还具有高电负性，对于高电子密度的有机物的氧化更具有优势。废水中的大部分有机物都容易与·OH 发生氧化还原反应，从而被降解。对于降低废水的COD 和色度等指标具有显著效果。此外，有研究显示，Fenton 试剂在与某些有机废水发生反应时，会生成铁水络合物，具有絮凝的特性。·OH 的氧化能力与废水中有机物浓度、试剂中H2O2 和Fe2+ 的浓度均有关系。此外，还受废水pH、水温及反应时间的影响。