氧化法采用强氧化剂，如臭氧、双氧水、氯氧化物等，将烟气中的NO 氧化为易溶于水或碱的N2O5和NO2，并在后续湿法脱硫中实现脱除。目前广泛研究的液相氧化剂有HNO3、KMnO4、NaClO2、NaClO、H2 O2、KBrO3、K2 CrO7、Na2 CrO4、( NH4)2CrO7等。氧化催化剂有V2 O5( 酸性溶液中) 、活性炭、分子筛等。氧化法中尤以臭氧法的应用最为广泛，臭氧法氧化生成的N2O5极易溶于水而生成HNO3，并在烟气脱硫的过程中与碱类物质反应生成NaNO3、Mg( NO3)2等无机盐。刘国庆发明了一种臭氧低温氧化脱硝工艺及系统，通过臭氧分布器将臭氧发生器中产生的臭氧喷入烟道中，烟道出口与洗涤塔连接，使烟道中的臭氧和烟气混合气体进入洗涤塔中，被臭氧氧化的NOx在洗涤塔中被水或碱性溶液吸收形成无机酸或无机盐。氧化吸收脱硝存在一些缺点，如吸收过程产生的酸性废液难以处理、对设备要求高等。