人工湿地由人工基质及在其上生长的植物组成，人为建造一个独特的土壤—植物—微生物生态系统，用于净化废水。吉林油田新大采油厂采用气浮—生化与人工湿地联合工艺处理外排废水，湿地系统采用表面流人工湿地技术，出水达标，并可以种植芦苇或用于农田灌溉。
籍国东等在辽河油田进行了潜流湿地系统和自由表面流湿地系统处理采油废水的中试研究。其中潜流湿地系统对油田废水，特别是稠油废水中的污染物具有很好的去除效果，CODr、石油类、BOD5及TN去除率分别为83.16%、91.83%、90.66%和87.92%，出水达到排放标准。阿曼石油开发公司(PDO)在Nimr建成的芦苇湿地处理工程，包括4块湿地床，每块湿地充满沙漠表层土、斑脱土、碎草和污泥。前两种物质主要用于去除金属离子，后两种用于提高生物活性。运行结果显示：湿地处理可去除78%的Al、Ba、Cr等离子，对石油类去除率大于96%。产出水可用于种植盐土植物如指甲花、阿拉伯树胶等。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
氧化处理技术：化学氧化法能将废水中呈溶解态的无机物和有机物转化为微毒、无毒物质或转化成容易与水分离的形态，可分为光化学氧化法、超声化学氧化法、电催化氧化法、Fenton氧化、臭氧氧化、超临界水氧化法等。目前氧化技术在油田含油废水处理中基本上都是实验室或中试研究，工业化工程较少。