因為固體三氯化鐵吸水性很強，水解出來的三價鐵離子具有強大的氧化性，能置換二價的銅，鐵，不銹鋼，因此它廣泛用于五金行業，起蝕刻作用，這一技術的運用，大大提高了五金加工行業的交流加工效率，讓很多沖壓不可能完成的精度，速度，成為了可能。
三氯化鐵是一種重要的水處理劑。它的真正特點是它不僅能去除水中雜質因而具有混凝劑的功能，而且兼有助凝劑的絮凝功能，所以具有多功能性。它是一種水溶液，用氯氣氧化氯化亞鐵而成。其突出特點是質量純凈，鐵的含量高。而三價鐵混凝劑生成的礬花水合作用弱、機械強度高、不易破碎，即使遭到破碎，也易于重新絮凝，所以濾池出水濁度低，而且自來水中的結殘余鐵含量低，且無毒性。三價鐵混凝劑除腐殖質等有機物的性能也比鋁混凝劑好。
三氯化鐵在水中與氫氧化物堿度作用后生成了多種水解產物，既而結合成了Fe（OH）3。這些水解產物帶有很多正電荷，所以能中和膠體微粒上的負電荷，并且與帶負電荷的顆粒物和三氫氧化鐵相結合。由于此結合能力，所以具有絮凝能力并形成礬花。
三氯化鐵與水中的硫化氫（H2S），磷酸鹽（PO4）、砷酸鹽（AsO4）、以及氫氧化物堿度（OH）發生化學反應生成沉淀物。但是，在飲用水處理中，三氯化鐵的主要作用是它與氫氧化物堿度作用后的生成物所具有的混凝劑和助凝劑的作用。
由于三氯化鐵生成的礬花是離散的并且密實，所以沉淀快，在低溫水中沉淀得也好。這種密實的礬花帶正電荷多，所以與水中膠體微粒的作用強。由于三氯化鐵水解生成物上的電荷量與其質量相比的比值大，故其對水中乳化的和半乳化的有機物（如油、脂肪和其他天然的和人工合成的有機物）的作用和吸附能力強，所以三氯化鐵除水中總有機碳和消毒副產物的前驅物的能力強。
三氯化鐵的水解生成物（既三氫氧化鐵）與硫酸鐵、硫酸鋁、等硫酸鹽的水解生成物不同，就物理性質而言，三氯化鐵礬花顆粒的離散性強，比較密實，并且帶正電荷多。相反，硫酸鐵、硫酸鋁水解生成的礬花顆粒的離散性弱，狀如疏松的毛絨或浮云。很顯然，這種情況是由于水解產物的結合形式不同造成的。此差異導致三氯化鐵與硫酸鹽型混凝劑的特性與功能上的差異。對自來水廠而言，欲獲得同樣的水處理效果，三氯化鐵投加量與硫酸鋁相比可減少30%（以無水物重量計）
三氯化鐵的另一特性是它能在很寬的pH值范圍內形成礬花，與氫氧化鋁相比，氫氧化鐵的溶解度非常低。三氯化鐵混凝劑由于有這些特性，所以其適用的pH值范圍非常寬，并且不會發生所處理的水將大量鐵從澄清處理過程中帶走而引發滯后沉淀現象。由于以上這些優點，凡使用過的用戶都對此有了充分的肯定。

三氯化鐵溶液和廢水的反應，生成氫氧化鐵沉淀水解，產生強大的凝聚力，具有優良的絮凝性能，沉淀速度高于鋁鹽絮凝劑（如聚合硫酸鐵，聚合氯化鋁等），絮凝性能的影響：沉降速度高、明礬形成緊湊，污泥量少，大大節省了污泥處理費用。液體三氯化鐵用于飲用水，工業用水，工業廢水，城市污水和游泳池的水處理絮凝劑，對重金屬和硫化物，脫色，除臭，除油，殺菌，磷的去除明顯的效果。 三氯化鐵是生活污水和工業廢水處理的高效絮凝劑與市，重金屬和硫化物，脫色，除臭，除油，殺菌，磷的去除，具有明顯的降低出水的COD和BOD的作用。
在廢水處理中的作用是廣泛用于三氯化鐵絮凝劑、沉淀劑。重金屬和硫的析出，氫氧化鐵的形成有油的吸附能力強。在工業廢水具有良好的結果。