Nhìn chung, ô nhiễm ñất có sự liên quan tới các ñặc tính lý – hoá học của ñất. Nguyên lý cơ bản của phương pháp là các ñất ô nhiễm ñược ñào lên, xử lý từng mặt bằng cách tách, di chuyển, phá huỷ chất bẩn rồi sau ñó trả về vị trí cũ hoặc sử dụng vào các mục ñích khác.
2.4.1.1 Phương pháp xử lý nhiệt
Một số KLN và các hợp chất của Hg, As, Cd, có thể bay hơi ở nhiệt ñộ lớn hơn 800oC. Tuy nhiên, hầu hết các KLN nặng này thường dừng lại ở pha rắn, không di chuyển trong xỉ do các cơ chế hoá học và vật lý. Chi phí xử lý phụ thuộc vào loại ñất [48].
2.4.1.2 Phương pháp kết tủa hoá
Phương pháp này phụ thuộc vào nồng ñộ của các KLN trong pha lỏng của ñất. Việc tăng nồng ñộ các KLN trong pha lỏng có thể thực hiện ñược nếu có mặt các chất hoá học như: các axit mạnh (HCl, HNO3, và H2SO4) chất tạo chelat (vòng càng cua) tổng hợp như EDTA (axit etylen diamin tetraaxetic), DTPA (axit dietylen triamin pentaaxetic).
Ưu ñiểm của phương pháp là xử lý ñược các kim loại với nồng ñộ cao, tốn ít thời gian và có hiệu suất cao. Tuy nhiên nhược ñiểm của nó là: ñưa vào môi trường các hoá chất khác, sau xử lý có một lượng bùn lớn. Các axit mạnh và chất tạo chelat có thể làm thay ñổi ñặc tính ñất do việc rửa ñi một lượng lớn các chất dinh dưỡng (dẫn theo Lê ðức và cộng sự, 2004) [8].
2.4.1.3 Phương pháp trao ñổi ion
Phương pháp này dùng ñể tách các kim loại như Pb, Cr, Zn, Hg… ra khỏi nước thải. Mới ñây việc sử dụng vật liệu nhựa trao ñổi ion bắt ñầu ñược áp dụng. Tuy vậy, vật liệu nhựa không có ñộ bền nhiệt và bền áp suất thẩm thấu, dễ bị oxy hoá. ðặc biệt khả năng hoạt ñộng của nhựa trao ñổi ion phụ thuộc vào sự có mặt của ion Ca2+, Mg2+. Tuy có hiệu quả nhưng giá thành ñắt không phù hợp với các nước ñang phát triển (dẫn theo Nguyễn Công Vinh và Ngô ðức Minh, 2007) [27].
Các phương pháp lý - hoá học thường chỉ áp dụng ñối với các khu vực nhiễm bẩn với hàm lượng lớn và khả năng linh ñộng của các kim loại là không cao trên diện hẹp. Ưu ñiểm của các phương pháp này là hiệu suất xử lý khá cao và ñang ñược nghiên cứu ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên phương pháp này còn có nhược ñiểm là xử lý không triệt ñể, nồng ñộ KLN sau khi xử lý còn cao hơn mức cho phép nên trong vận hành buộc phải ñưa thêm các chất hoá học mới vào môi trường, việc duy trì quá trình là khó khăn và ñòi hỏi kinh phí lớn. Do ñó giải pháp sinh học là một nhu cầu tất yếu, nhất là ñối với các nước ñang phát triển như nước ta.