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，可與有機污染物進行系列自由基鏈反應，從而破壞其結構，使其逐步降解為無害的低分子量的有機物，最后降解為CO2、H2O和其他礦物鹽的技術。
優點：
1. 通過反應產生的羥基自由基將難降解的有毒有機污染物有效地分解，直至徹底地轉化為無害的無機物，如CO2、N2、SO42-、PO43-、O2、H2O等，沒有二次污染，這是其他氧化法難以達到的
2. 反應時問短、反應速度快，且過程可以控制、無選擇性，能將多種有機污染物全部降解
缺點：
1. 處理過程有的過于復雜、處理費用普遍偏高、氧化劑消耗大，碳酸根離子及懸浮固體對反應有干擾
2. 僅適用于高濃度、小流量的廢水的處理，低濃度、大流量的廢水應用難
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