重金属指比重大于4或5的金属，约有45种，通常的重金属污染，主要是指汞、铅、镉、铬以及砷等生物毒性显著的重金属的环境污染，还包括具有一定毒性的重金属如锌、铜、钴、镍、锡、钒等。重金属污染物难以治理，在水中积累到一定的限度就会对水体-水生植物-水生动物系统产生严重的危害，并可能通过食物链影响到人类的自身健康。水体重金属污染已经成为当今世界上最严重的环境问题之一。以下介绍几种重金属的处理方法。
1、化学沉淀法，是通过化学反应使重金属离子变成不溶性物质而沉淀分离出来。主要有中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体沉淀法、化学还原法、电化学处理、高分子方法。中和沉淀法，在含有重金属的废水中加碱后进行中和反应，使重金属生成难溶于水的氢氧化物进一步分离。硫化物沉淀法是向废水中加入硫化物，使重金属离子生成硫化物沉淀析出（M2++S→MS↓，M2+为金属离子），相比于氢氧化物法（M2++2OH→M(OH2nH2O）可大幅度减少矿泥的产生，还可以用干法冶炼回收有价物。铁氧体法是向废水中加入Fe2+使各种重金属离子形成具有磁性的铁氧体晶体沉淀。化学还原法，利用重金属的多种价态，加入一定的氧化剂和还原剂，使重金属获得人们所需价态，这种方法能使废水中的重金属离子向更易生成沉淀或毒性较小的价态装换，然后再沉淀去除。电化学处理，废水与电源的正负极解除并发生氧化还原反应，当对重金属进行废水电解时，废水中的重金属离子在阴极的电子被还原，这些重金属离子沉淀在电极表面或反应槽中，从而降低废水中重金属离子含量。高分子方法，因高分子基体具有亲水性的鳌合形成基，它与水中的重金属离子选择性反应生成不溶于水的金属络合物。
2、物理处理法主要有吸附法、溶剂萃取法、离子交换法、膜分离技术。吸附法主要是采用吸附剂对废水进行吸附，常用的吸附剂为活性炭，近年来壳聚糖及衍生物也是良好的吸附材料。溶剂萃取法，利用重金属离子在有机相或水相溶解度的不同，使重金属浓缩于有机相进行分离，液-液接触，可连续操作，分离效果好。离子交换法是重金属离子与离子交换剂进行交换，达到去除废水中重金属离子的方法，是一种重要的电镀废水处理方法，处理容量大，出水水质好，可回收重金属资源，对环境无二次污染，但离子交换剂易氧化失效，再生频繁，操作费用高。膜分离是利用一种特殊的半透膜，在外界压力的作用下，不改变溶液的化学形态使溶液中的一种溶质或溶剂渗透出来，从而达到分离的目的。由于膜的不同可以分为扩散渗透、电渗析、反渗析、液膜、纳滤、水溶性聚合物络合超滤等。
3、生物处理法主要有生物絮凝法、生物化学法、植物修复法。生物絮凝法是借助微生物或植物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种方法；生物化学法是利用有些菌类物质具有的氧化还原能力，来改变重金属离子的价态，进而改变重金属离子的化学性质；植物修复法是利用植物发达的根须和微生物对重金属离子进行富集、积累及亲和作用把重金属转化为毒性较低的物质。植物修复技术不仅杜绝了二次污染，还有利于生态环境的改善，在治理污染的同时还可以获得一定的经济效益，使植物整治技术不断在我国环境治理中发挥重要的作用。