土壤修復過程中藥劑的作用效果會因污染物特性產生差異，不同修復藥劑對污染物的作用機理差異明顯。固定化技術通過添加固定化藥劑將污染物質封入惰性材料或在污染物外加上低滲透材料，減少污染物的淋洗面積，以降低污染物的遷移性；穩定化技術將穩定化藥劑與土壤混合，與土壤污染物發生吸附、絡合、螯合等反應，改變污染物的賦存形態或組成，減小其毒性、溶解性和遷移性；淋洗技術利用淋洗藥劑對污染物解吸、溶解、螯合等作用，把污染物轉移至淋洗藥劑中，后與土壤固液分離處理，達到清洗土壤的目的；化學氧化修復技術通過化學氧化藥劑與污染物發生氧化反應，降解污染物或轉化污染物毒性、移動性；化學還原修復技術藥劑可降解污染物或將污染物轉化為固定態，從而降低污染物的生物可利用性和遷移性。

常見的固化/穩定化藥劑一般分為無機、有機和復合3種類型，無機類藥劑反應機理主要有：堿性材料提高土壤pH，增加土壤表面負電荷，增大對金屬陽離子的吸附，從而反應生成沉淀；金屬氧化物類材料可通過專項吸附將重金屬間隔在金屬氧化物層間減少重金屬的移動性。有機類藥劑反應機理一般包括以下兩種情形：①天然有機材料可與污染物發生吸附、絡合或螯合反應；②非天然有機材料可提高土壤pH，使重金屬移動性降低而復合類藥劑復合類藥劑可同時發揮無機類和有機類藥劑的優勢。

土壤修復工程中用于土壤淋洗的修復藥劑類型包括無機淋洗劑、螯合劑、表面活性劑、天然有機酸。無機淋洗藥劑主要是通過離子交換、酸解等作用使污染物從土壤解吸，降低土壤污染物含量。降低界面張力使污染物增流，或對污染物的膠束增容，促進土壤有機污染物的解吸；把重金屬離子從土壤中分離天然有機酸可與重金屬污染物通過絡合作用溶解土壤中污染物，進而去除污染物。