芬顿反应器可通过氧化方法提高污水的可生化性。芬顿试剂为常用的催化试剂，当PH值足够低时，在亚铁离子的催化作用下，过氧化氢会分解产生OH-，从而引发一系列的链反应。芬顿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。
芬顿氧化作用：芬顿试剂之所以具有非常高的氧化能力，是因为在Fe2+离子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9KJ/mol)，能够分解产生羟基自由基OH-。同其它一些氧化剂相比，羟基自由基OH-具有更高的氧化电极电位，因而具有很强的氧化性能。芬顿试剂处理难降解的有机废水的影响因素根据上述芬顿试剂反应的机理可知，OH-是氧化有机物的有效因子，而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]决定了OH-的产量，因而决定了与有机物反应的程度。
电化学作用：铁碳和电解质溶液接触时，形成以铁碳为两极的原电池。其中碳极的电位高，为阴极，而铁极的电位低，为阳极。在废水处理中，电化学腐蚀作用可以自由进行。由于Fe2+的不断生成能有效克服阳极的极化作用，从而促进整个体系的电化学反应，使大量的Fe进入溶液，具有较高的电化学还原活性。电极反应所产生的新生态，能与溶液中许多组分发生氧化还原反应。同时铁是活泼金属，它的还原能力可使某些组分还原为还原态。
过滤吸附及共沉淀作用：由铁屑和碳粒共同构成的内电解反应柱具有良好的过滤作用，反应生成的胶体不但可以强化过滤吸附作用，而且产生新的胶粒。其中心胶核是许多Fe(OH)聚合而成的有巨大比表面积的不溶性粒子。易于裹挟大量的有害物质，并可和多种金属发生共沉淀作用，达到去除的目的。