As aplicações mais comuns da ténica de oxidação química in situ vêm sendo baseadas no Reagente de Fenton, onde o peróxido de hidrogênio é aplicado junto a um catalizador, o ferro (Fe), gerando radicais hidroxilas livres que oxidam os compostos orgânicos presentes no meio. O peróxido de hidrogênio residual decompõe-se em água e oxigênio, e o ferro sofre precipitação. Abaixo é apresentada a equação representativa da oxidação química gerada pelo Reagente de Fenton.
Fe 2+ + H 2 O 2 --> Fe 3+ + OH - + OH
A oxidação in situ é muito empregada na remediação de solo e água subterrânea. Ela pode ser aplicada a diversos tipos e granulometria de solos (silte e argiloso) no tratamento de compostos orgânicos voláteis (VOCs), incluindo dicloroeteno (DCE), tricloroetileno (TCE), tetracloroetileno (PCE), benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos, assim como os compostos orgânicos semi-voláteis (SVOCs) tais como os pesticidas, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos ( HPAs) e os bifenilas policloradas (PCB´s).