化学处理主要是利用化学反应使水质满足要求，如水的PH值调节、絮凝反应、循环水的水质稳定等。
1.水质稳定：阻垢、缓蚀、杀菌灭藻
阻垢：利用化学的方法，防止换热设备的受热面产生沉积物的处理过程，一般用于循环冷却水处理中。
缓蚀：抑制或延缓金属被腐蚀的处理过程，在循环冷却水处理中一般采用投加缓蚀剂。
杀绝灭藻：通过投加杀菌灭藻剂抑制水中的菌藻繁殖和微生物黏泥的产生。
2.混凝：混合反应和絮凝反应
混合反应：投加混凝剂使水中悬浮的微细颗粒或胶体被压缩双点层脱稳的过程。
絮凝反应：由于加入高分子聚合物使凝聚体竭诚大颗粒絮体的过程。
3.中和：药剂中和和过滤中和
药剂中和：投加酸碱药剂使水的PH值维持在一定的范围。
过滤中和：选择碱性滤料填充成一定形式的滤床，酸性污水流过此床即被中和。
4.氧化还原：化学氧化和化学还原
化学氧化：投加化学氧化剂可以去除水中的还原性离子。
化学还原：水中的某些金属离子在高价态时利用化学还原法还原为低价态。