即利用一些金属的氧化还原电位低于Hg2+,如Fe2+、Cu、Fe、Zn、Al、Mg等,将其相应的金属屑装入填料塔置换出废水中的Hg2+离子。例以Fe除汞反应:
Fe+Hg2+=Fe2++Hg↓
电对Fe2+/Fe的E°为-0.44,电对Hg2+/Hg的E°为0.854,因此上述反应可以进行。金属还原法还可以与其它方法联合除汞,如滤布过滤和在碱液中以铝粉置换的联合方法净化含汞水。例如国内某金铜矿(混汞-浮选流程)对铜精矿澄清水试验表明,澄清水含汞7.28毫克/升时滤布过滤除汞率为81.51%,总除汞率为97.64%。但有机汞不能采用金属直接还原法处理,可先用氧化剂(如氯)将其转化为无机汞,再用金属置换。