由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，称为芬顿填料，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基，主要反应要反应大致如下:

Fe2+ +H2O2==Fe3++OH+HO·

Fe3++H2O2+OH-==Fe2++H20+HO

Fe3++H2O2==Fe2++H+ +Ho2

HO2+H2O2=H2O+O2↑+HO·

芬顿催化剂填料通过以上反应，不断产生HO·(羟基自由基，电极电势280EV，仅次于F2)，使得整个体系具有强氧化性，可以氧化氯苯、氯化苄、油脂等等难以被一般氧化剂(氯气，次氯酸钠，二氧化氯，臭氧，臭氧的电极电势只有2.23EVⅴ)氧化的物质。