将化学药剂加入水中与水中氧气起化学反应，而除去氧气的方法称为化学除氧。由于是向给水中加入化学药剂，所以增加了给水的含盐量，一般很少被单独地用于处理给水，只作为给水加热除氧后进行的辅助除氧措施，除去水中剩余的、数量不多的溶解氧。常用的化学除氧剂有：亚硫酸钠、联氨、二甲基酮肟、丙酮肟，抗坏血酸、抗坏血酸钠、二硫四氧酸钠（或钙）和氢氧化亚铁等。