Fenton试剂由亚铁盐和过氧化氢组成，当pH值足够低时，H₂O₂ 由于Fe²⁺的催化作用，产生了高活性的·OH，并引发自由基的链式反应，·OH具有很高的氧化电极电位(标准电极电位2.8V)，自由基作为强氧化剂氧化有机物分子，使污水中有机物被氧化降解形成CO₂、H₂O等物质。Fenton试剂在水处理中的作用主要包括对有机物的氧化和混凝两种作用，能不同程度地去除水体中的有机污染物。Fenton试剂作为一种高级氧化技术， 在焦化污水、垃圾渗滤液、印染污水和农药污水等高浓度、难降解和有毒有害业有机污水的处理研究中被广泛应用，并取得了一定的成果。

Fenton氧化法至今已成功运用于多种工业污水的处理。但H₂O₂价格昂贵,多带带使用成本会太高，因而在实际应用中，通常是与其他处理方法联用，将其用于污水的预处理或最终深度处理。用少量Fenton试剂对工业污水进行预处理，使污水中的难降解有机物发生部分氧化，改变它们可生化性溶解性和混凝性能，利于后续处理。另外，一些工业污水经物化、生化处理后，水中仍残留少量的生物难降解的有机物，当水质不能满足排放要求时,可采用Fenton法对其进行深度处理。

影响Fenton试剂法处理效果的因素有: 

(1) pH值

pH值对Fenton试剂的影响较大, Fenton 试剂反应理论认为，pH值过高或过低都不利于·OH的产生；同时当pH值过低时，Fe³⁺很难被还原为Fe²⁺，从而使Fe²⁺的供给不足。Fenton反应的pH值范围在3~5时效果最佳。

(2) Fe²⁺的投加量

Fenton反应中, Fe²⁺( 常用FeSO₄. 7H₂O)作为H₂O₂分解的催化剂，是反应发生的必要条件。通常情况，随着Fe²⁺浓度的增加，废水COD的去除率呈先增大、后下降的趋势。若初始Fe²⁺浓度过高，致使体系在高催化剂浓度下，从H₂O₂中非常迅速地产生大量的高活性·OH，而·OH引发的链式反应以及与污染物反应的速度相对较慢，从而使闲置的游离·OH积聚，彼此反应生成水，致使部分·OH被无谓消耗掉。另外，Fe²⁺的大量加人还会增加废水后续处理的难度，所以Fe²⁺李投加量过高也不利于·OH的产生。

(3）Fe²⁺与H₂O₂的投加方式

Fe²⁺与H₂O₂投加量需要按照实际运行情况进行调整。保持H₂O₂总投加量不变，将H₂O₂均匀地分批投加，可提高废水的处理效果。

(4）温度

对于Fenton反应系统，温度升高·OH的活性增大，有利于OH与废水中有机物的反应，可提高废水COD的去除率。当温度过高时，也会促使H₂O₂分解为O₂和H₂O，不利于·OH的生成，反而降低废水COD的去除率。

(5）反应时间

一般来说，在反应的开始阶段，COD的去除率随时间的延长而增大，在一定时间后接近最大值，然后维持基本稳定。若反应时间太短，会使试剂不能充分反应，达不到理想的处理效果；而反应时间太长，运行成本也会随之增加，处理效果提升也相对不明显。因此，要通过试验来确定最佳反应时间。