催化湿式氧化法是在高温、高压下，在液相中用氧气或空气作为氧化剂，在催化剂作用下，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物，使他们分别氧化分解成CO₂、H₂O及N₂等无害物质的一种处理方法。

催化湿式氧化应用催化剂加快反应速度的原理和其他化学反应基本相同，一是降低了反应的活化能，二是改变了反应历程。由于催化剂有选择性，氧化处理有机物的种类和结构不同，所需要的催化剂也不同，即必须对催化剂进行筛选。已经报道的催化剂或主活性组分主要有金属、金属盐、氧化物和复合氧化物四类。根据所用催化剂的状态，可将用于湿式氧化的催化剂分为均相催化剂和非均相催化剂两类，催化湿式氧化法也相应分为均相氧化催化法和非均相氧化催化法两类。

(1）均相催化湿式氧化法

通过向反应溶液内加人可溶于水的催化剂，在分子或离子水平对反应过程起催化作用。常见的是过渡金属的盐类，以二价铜离子的催化效果最好。二价铜离子容易与有机物和分子氧结合形成络合物，并通过电子转移或配位体转移使有机物和分子氧的反应活性提高。均相催化反应性能专一，有特定的选择性，反应温度更温和。但由于均相催化湿式氧化过程中催化剂混溶于水，为避免催化剂流失所造成的经济损失和对环境的污染，必须对氧化出水进行后续处理回收催化剂，这样使得流程较为复杂，提高了废水处理的成本。

(2）非均相催化剂

使用的催化剂以固态形式存在，这样的催化剂与污水的分离比较简单，可使氧化处理流程大大简化。铜盐已被证明是一种具有高催化活性的催化剂，但铜离子的分离和回收比较困难。目前常见的非均相催化剂仍是利用铜盐的高催化活性，只不过是利用AI₂O₃和活性炭等具有较大表面积和许多微孔的材料作为载体，使用浸渍法负载于其上，制成固体负载型催化剂。除了铜系列非均相催化剂外，还有贵金属系列和稀土金属系列非均相催化剂。