El tratamiento físico-químico remueve material insoluble de los RILES, vale decir, metales, sólidos suspendidos, aceites y grasas, que se encuentren emulsionados o en estado coloidal en el Ril, por tanto la filtración mecánica no permite su separación del agua que los contiene. Para desestabilizar estas emulsiones y/o coloides se utilizan coagulantes con lo cual los contaminantes se separan del agua conformando material particulado muy pequeño, con ayuda de floculantes las pequeñas partículas se aglomeran con lo que podrán extraerse del agua por flotación o sedimentación.
El tratamiento fisicoquímico separa los RILES en dos productos: agua tratada y lodo. El lodo es un fluido que contiene 90 a 95% de agua, para disponer este producto en vertederos se requiere reducir la humedad a valores por debajo de 70%, para ello se requiere de un sistema de deshidratación.
Dependiendo del volumen diario de los RILES a tratar se especifican sistemas de operación BATCH ó sistemas de operación CONTINUA, estos últimos pueden ser sistemas de flotación ó sistemas de sedimentación. Esto dependerá de las propiedades del ril.