Šlapioji oksidacija yra cheminis organinių teršalų pašalinimo iš nuotekų srautų procesas. Procesas apima užteršto vandens kaitinimą iki aukštos temperatūros ir oro įpurškimą aukštu slėgiu. Orui reaguojant su teršalais, jie oksiduojami į įprastas dujas, tokias kaip anglies dioksidas, kurios vėliau atsiskiria nuo vandens srauto.
Į vandens sroves įleidžiant žemesnio slėgio orą sukuriamas maišymo efektas, tačiau net esant aukštesnei temperatūrai oras tik iš dalies reaguos su bet kokiais organiniais teršalais. Pakėlus slėgį virš kritinio vandens taško, kur vandens molekulės nėra nei skysti, nei garai, įvedant orą susidaro viena fazė. Oras labai gerai reaguos su organinėmis medžiagomis, o vėliau, kai slėgis sumažinamas, bus pašalintas visas likęs oras ir reakcijos metu susidarančios dujos.
Vanduo turi kritinį tašką, temperatūrą ir slėgį, virš kurių garai ir skystis negali būti vertinami kaip atskiros fazės. Šis kritinis taškas yra maždaug 3206 psia (221 baras) ir 705 °F (374 °C). Virš šio taško vanduo yra žinomas kaip superkritinis skystis, ir tokiomis sąlygomis dažnai vyksta šlapios oksidacijos reakcijos.
Alternatyvus procesas, leidžiantis naudoti žemesnę temperatūrą ir slėgį, atliekamas naudojant katalizatorių. Atliekų srautas yra suslėgtas oru ir nukreipiamas per tinkamą katalizatorių, kuris gali skirtis priklausomai nuo teršalų. Katalizatorius padeda cheminei reakcijai tarp oro ir organinių medžiagų, bet nėra sunaudojamas ir nesunaikinamas. Subkritinėmis sąlygomis gali įvykti katalizinės šlapios oksidacijos reakcijos, kurios gali sumažinti eksploatavimo išlaidas ir naudoti indus su žemesniu slėgiu.
Drėgnai oksidacijai naudojamų reaktorių ir su jais susijusios įrangos konstrukcinės medžiagos turi būti parenkamos atidžiai. Aukšta temperatūra gali susilpninti daugelį metalų, todėl gali sumažėti jų stiprumas išlaikyti reikiamą slėgį. Kai kurie organiniai teršalai reakcijos metu sukurs rūgštinius junginius, o daugelis metalų nebus tinkami apsaugai nuo korozijos. Suslėgtas šildomas oras gali oksiduoti ir susilpninti medžiagas, naudojamas sandarikliams ir tarpikliams, todėl reikia pasirūpinti, kad būtų pasirinktos inertiškos medžiagos, kurios gali atlaikyti sunkias eksploatavimo sąlygas.
Dėl didelio slėgio ir temperatūros, reikalingos šlapios oksidacijos reakcijoms, oro ir nuotekų srautų išankstinis pašildymas gali pagerinti energijos vartojimo efektyvumą. Galima naudoti šilumokaičius, kurie naudoja aukštos temperatūros skysčius, išeinančius iš reaktoriaus, kad pašildytų oro ir vandens srautus. Papildoma šiluma gali atsirasti dėl oro reakcijos su organinėmis medžiagomis, o naudojant šią šilumą galima sumažinti sistemos eksploatavimo išlaidas.