铁碳微电解的反应机理是把铁屑(主要成分是铁和碳)置于酸性废水中，由于Fe和C之间存在1.2V的电位差，在废水中形成大量的微电池系统，微电池反应产物具有吸附及过滤作用从而降低减少废水中的污染物，即在微电解过程中阳极被氧化产生Fe、Fe3+，Fe3+发生水解沉淀后形成具有吸附形成的絮凝剂，而阴极产生的[H]和[O]继续发生氧化反应，降解废水中大分子有机物，提高废水的可生化性。反应过程中阴极生成OH，提高处理后废水PH值。

芬顿反应在铁碳微电解反应后加H2O2，Fe2+与H2O2，构成Fenton试剂氧化体系，由于H2O2被Fe2+催化分解产生OH˙(羟基自由基)，其氧化电极电位约为2.8V，使Fenton试剂具有极强的氧化能力，可将污水中难降解有机物氧化分解成小分子有机物和无机物，实现对有机物的降解。

中和沉淀通过将微电解芬顿系统的酸性出水pH值调节为8左右，同时加入混凝剂，实现废水中悬浮物等沉淀的去除。处理化工废水时，中和沉淀过程能够独立去除废水中污染物也能作为中间工程提高废水处理效果。