電化學反應的氧化還原。鐵屑對絮體的電附集和對反應的催化作用。電池反應產物的混凝，新生絮體的吸附和床層的過濾等作用的綜合效應的結果。鐵碳微電解反應器就是利用金屬腐蝕原理法，形成原電池對廢水進行處理的良好工藝，又稱內電解法、鐵屑過濾法等。微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，又稱內電解法。
其中主要作用是氧化還原和電附集，廢鐵屑的主要成分是鐵和碳，當將其浸入電解質溶液中時，由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會形成無數的微電池系統，在其作用空間構成一個電場，陽極反應生成大量的Fe進入廢水，進而氧化成Fe，形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。
陰極反應產生大量新生態的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，使有機大分子發生斷鏈降解，從而消除了有機物尤其是印染廢水的色度，提高了廢水的可生化度，且陰極反應消耗了大量的H生成了大量的OH，這使得廢水的pH值也有所提高。
當廢水與鐵碳接觸后發生如下電化學反應:
陽極:Fe-2e-→Fe Eo(Fe/Fe)=0.4
陰極:2H+2e-→H2 Eo(H+/H2)=0V
當有氧存在時，陰極反應如下:
O2+4H+4e-→2H2O Eo(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e-→4OH Eo(O2/OH)=0.41V
有試驗在鐵碳反應后加H2O2，陽極反應生成的Fe可作為后續催化氧化處理的催化劑，即Fe與H2O2構成Fenton試劑氧化體系。
陰極反應生成的新生態[H]能與廢水中許多組分發生氧化還原反應，破壞染料中間體分子中的發色基團(如偶氮基團)，使其脫色。通過鐵碳曝氣反應，消耗了大量的氫離子，使廢水的pH值升高，為后續催化氧化處理創造了條件。
催化氧化原理 向廢水中投加適量的H2O2溶液與廢水中的Fe組成試劑，它具有*的氧化能力，特別適用于難降解有機廢水的治理。Fenton試劑之所以具有*的氧化能力，是由于HO被Fe催化分解產生-OH(羥基自由基)。
鐵碳微電解注意事項：
1、微電解填料在使用前注意防水防腐蝕，運行一旦通水后應始終有水進行保護，不可長時間曝露在空氣中，以免在空氣中被氧化，影響使用;
2、微電解系統運行過程中應注意合適的曝氣量，不可長時間反復曝氣;
3、微電解系統不可長時間在堿性條件下運行;
4、其它注意事項可據微電解反應基礎原理。油脂類廢水必須先隔油。
5、對于一些特殊廢水，鐵碳微電解工藝僅僅能起到破鏈的作用，即把大分子鏈破解為稍小的小分子鏈物質，COD這時會不降反升，對于這種情況，后續采取芬頓工藝作為補充，會起到更好的電解效果。
