Kemisk rening utför man i reningsverk för att ta bort föroreningar som fosfor och tungmetaller i avloppsvattnet. Man tillsätter kemikalier i vattnet som bildar en fällning med föroreningen. Fällningen kan silas bort eller tas upp från vattnets yta eller tankens botten. Det kemiskt renade vattnet kan sedan tömmas ur tanken