Электрохимическое окисление молекул различных органических веществ иногда может завершаться полным окислением с образованием углекислого газа и воды.

Для повышения эффективности электрохимического окисления в исходную воду иногда добавляют поваренную соль, при разложении которой образуется активный хлор. Для очистки сточных вод, например, от нитросоединений применяется ступенчатая электрохимическая обработка, согласно которой на первой ступени производят восстановление, а на второй — окисление. В результате этого получают нетоксичные соединения. Существенные преимущества по эффективности очистки дает использование совмещенных электрохимических процессов, например электрокоагуляции и электроокисления.

Значительные возможности для очистки воды от растворенных органических примесей открываются при использовании электрического разряда. Электрический разряд — сложный комплекс ряда явлений: ионизации и разложения молекул вещества в плазме канала и возле него; светового излучения канала разряда; ударных волн; кавитационных процессов; пульсации парогазового пузыря и др.