由於物理法和生物法存在諸多缺陷，使得其在深度淨化甲醛方面受到一定限制。相比而言，化學法具有淨化效果好、反應速度快、受環境影響較小和無二次汙染等優點，被廣泛應用於室內甲醛的淨化。化學法主要包括等離子體法、光催化氧化法、化學吸附法等。
等離子體法
等離子體一般分為低溫等離子體和高溫等離子體兩類，而又以低溫等離子體技術淨化汙染氣體較為普遍。低溫等離子體技術處理汙染氣體是利用產生的高能電子與汙染氣體分子發生非彈性碰撞，使氣體發生激發、離解、電離等活化反應，進而實現汙染去除的目的。該法具有去除效果好、反應速度快等特點，可有效去除室內甲醛。但單純的等離子體技術對甲醛選擇性去除能力較差，因此該法常與其它方法聯用。
光催化氧化法
光催化氧化是利用光照處理光催化材料表面，使其表面生成光電子（ｅ－）和空穴（ｈ＋），並通過電子和空穴的氧化還原性產生高活性的自由基，最終實現汙染物去除的過程，所採用的光催化材料中又以二氧化鈦為主。光催化氧化法不僅可以有效去除汙染物，而且安全無汙染。
光催化氧化法的不斷髮展和完善已經能高效去除室內甲醛，但此方法需要光源照射，會受到溼度、波長等影響而不能達到預期的去除效果，且該法投資造價較高，不適用於解決生活中的甲醛汙染問題。
TiO2除甲醛原理
化學吸附法
相比於光催化氧化法，化學吸附法具有易操作、投資少，吸附劑易獲得、可再生、無二次汙染等優點。化學吸附是吸附質分子與固體表面原子（或分子）發生電子的轉移、交換或共有，形成新的化學鍵的過程。由於以活性炭為代表的碳基吸附劑具有較大的比表面積、豐富的含氧官能團以及價格低廉等優點，因此被廣泛應用於吸附領域。吸附劑的化學吸附主要利用其表面含氧官能團將甲醛等汙染物氧化為無毒、無害物質的過程，而通過物理或化學活化作用能有效增加含氧官能團的數量。
化學吸附的能力除了受限於吸附劑表面含氧官能團數量，同時也與材料的活性成分密切相關。研究表明，改性後吸附劑的吸附性能大幅提升，這主要得益於吸附劑表面官能團的種類和數量的改變，以及活性組分的增加。吸附劑改性的主要方法包括：強還原改性、強氧化改性、酸鹼改性及金屬改性等方法。
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