硫酸亚铁其实是硫酸铁在空气中被氧化后的产物，硫酸铁中的铁元素化合价为正三价，与空气中的氧气反应之后，铁的化合价变成了正二价。由于铁离子是橙色的，亚铁离子是浅绿色的，所以相应的硫化物也从橙色变成了浅绿色。亚铁离子既然是铁离子被氧化得到的，那么亚铁离子也能在一定的条件下被还原成铁离子。
硫酸亚铁还原性处理废水，硫酸亚铁溶解于水中后会形成大量具有还原性的亚铁离子能对氧化性染料进行还原脱色，利用还原性断键过程对对于活性染料分子进行分裂为无色的小分子，因此，常投加硫酸亚铁作为活性染料废水、硫化染料废水废水脱色还原剂，可得到几乎无色的水溶液。
根据硫酸亚铁的还原性，硫酸亚铁与双氧水在各企业中采用芬顿工艺中通过芬顿试剂处理废水效果非常好，硫酸亚铁在废水中形成的氢氧化铁具有金属活泼性，能够置换水中的有色基团，以及芬顿的高氧化还原性对高COD,高氨氮与各种重金属离子的去除效果非常好。
聚合硫酸铁是铁盐中的无机高分子絮凝剂，它的生产原料硫酸亚铁为还原性化学药剂，而参与反应的催化剂则以氧化剂为主，聚合硫酸铁以还原剂硫酸亚铁作为原料，但是在生产制备过程中，具有还原性的亚铁离子被氧化为三价铁，要将亚铁进行氧化为三价铁需要在生产中加入强氧化剂进行处理，如双氧水等。这些氧化剂在投加氧化亚铁离子时被消耗，再加入硫酸等其它原料搅拌而得出聚合硫酸铁。
