化学沉淀法是在湿法磷酸中加入某些特定的化学物质，使其与酸中的杂质形成沉淀，经过滤分离以除去杂质。该法的主要优点是：流程简单、投资少、生产成本低，缺点是净化效果差，而 且会引入其它离子，给后续深度净化带来麻烦。 化学沉淀法是湿法磷酸脱氟或除去各种有害重金属普遍采用的方法之一， 代表性方法有 中和沉淀法和硫化物沉淀法。就比如说 以下几个例子：
1） 除氟和硅： 湿法磷酸中的氟， 通常以SiF6形式存在， 工业生产常加入钠盐 （例如NaCl）或者钾盐，与之形成难溶的Na2SiF6或K2SiF6沉淀，经过滤分离即可除去氟和硅。
2） 除硫酸根：加入钙盐（要求不高时）或钡盐（要求较高时） ，与之形成难溶的CaSO4或 BaSO4沉淀，经过滤分离即可除去。
3） 除铁、铝、镁：加入碱性物（例如Na2CO3、NH3等）与湿法磷酸进行部分中和（PH ＝2.5～3.0） ，形成一系列非水溶性铁、铝、镁磷酸盐的复杂化合物，经过滤分离即可除 去。
4） 除砷、铅、镉：加入硫化物（例如Na2S、P2S5等） ，与之形成难溶的硫化砷或硫化重 金属化合物沉淀，经过滤分离即可除去。 早年，我国生产工业三聚磷酸钠产品时，就是采用上述化学沉淀法对湿法磷酸进行净 化。即用纯碱与湿法磷酸进行“两段中和” ，初段中和形成上述①②③项沉淀，经压滤排除杂 质，清液则加碱继续中和以制取三聚磷酸钠产品。
生产实践表明，所制得的产品中三聚磷酸钠 （Na5P3O10）含量通常只有85～92%，只达到标准《工业三聚磷酸钠》GB9983－2004 的二级品，难以制得一级品，更无法达到优级品的指标。另外，磷酸中的P2O5的回收率只有 75～80％。故90年代以后，我国均采用热法磷酸来生产工业级三聚磷酸钠产品。
我国用湿法磷酸生产饲料级磷酸氢钙， 同样采用上述 “两段中和” 的化学沉淀净化方法。 在初段中和过程所获得的磷酸氢钙，由于含有较多杂质而不符合相关标准，只能作为肥料使 用； 后段中和才获得饲料级磷酸氢钙饲。 两种级别产品的比例 （以P2O5计） 为0.5/0.5～0.3/0.7。 基于同样原理，采用上述“两段中和”的化学沉淀净化方法，也可以用湿法磷酸为原料， 同时生产肥料级和工业级磷酸铵两种产品。但是迄今未见有进行相关中间试验或工业生产的 报导。