化学除磷药剂主要有铁盐、铝盐和石灰，由于石灰对生物处理的pH影响较大，加之容易引起管道堵塞问题，给运行管理带来很多麻烦，一般在以生物除磷为主化学除磷为辅的污水处理厂中很少采用。
常用的化学除磷药剂以铁盐或者铝盐为主
与磷的化学反应式如下：
Al3++PO43-→AlPO4↓
Fe3++PO43-→FePO4↓
与沉淀反应相竞争的反应式金属离子与OH-的反应
反应式如下：
Al3++3OH-→Al(OH)3↓
Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓
金属氢氧化物会形成大块的絮凝体，这对于沉淀产物的絮凝是有力的，同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒。
