物理－化学法除磷也称化学沉淀法除磷，是去除废水中磷的主要方法之一。

大多数废水中约有10％不溶性磷，这部分不溶性磷可以通过初次沉淀予以去除。在常温常压下，磷的各种形态（即正磷酸盐、聚磷酸盐等）存在于废水中都不是固体，因此，要去除它们就必须使之变成一种可通过重力沉淀法来去除的不溶性沉淀物。为达到这一目的，主要是投加化学药剂，再采用物理－化学处理方法以沉淀作用去除磷。采用的化学药剂有：铝盐、铁盐和石灰等。在这些药剂的Al^3＋、Fe^3＋、Ca^2＋等离子作用下有如下的化学反应：

产生磷酸铝、磷酸铁、羟基磷灰石等沉淀，从而使废水中磷得以去除。如使用二价铁盐时要先将其氧化为三价铁使用。但石灰除磷与铝盐、铁盐除磷不一样，当废水中投加石灰时，是先与废水中重碳酸盐和CO₂发生化学反应，消耗掉部分石灰：

只有出现过量的Ca^2＋，再与磷酸盐反应才生成羟基磷灰石。从化学反应方程式中可见，每加入1mol的铝盐或铁盐，可以沉淀1mol磷酸盐，不过，反应并非如此简单，其中有许多竞争反应，以及pH值、碱度等影响。因此，加药量还需通过小试来确定，而加石灰其受影响面更大，因此更加要通过试验来确定。此外，投药点也会影响除磷效果，要根据废水处理工艺情况来确定。特别要注意废水pH值对除磷效果影响。