化学作用的主要原理为，通过清洗剂与污物产生的化学作用来改变污物的溶解特性，使污物变成易于溶于水的物质。
化学作用与所选择的清洗剂的类型和浓度有关，合适的清洗剂需具备如下特（优）征（点）：
能从被清洗物表面剥离颗粒并使其以较小颗粒形态悬浮或溶解在清洗液中；
能快速溶解于水；
具有表面活性，对污物有良好的渗透和去污能力；
工作浓度能被在线检测并可控；
成分明确、不会引起污染或交叉污染；
对制药配液系统的组件无任何腐蚀等负面影响；
方便污水处理、环境影响小；便于保存且使用成本低。
化学清洗剂主要分为中性清洗剂、碱性清洗剂和酸性清洗剂三大类，其主要包含水及酸液、碱液或表面活性剂。
一、表面活性剂
表面活性剂对于制药配液系统中油脂类污物的清洗效果非常明显，它是指具有固定的亲水、亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。
二、分散剂
分散剂也是一种常用于除锈再钝化处理的表面活性剂。分散剂可均一分散那些难于溶解于液体的无机、有机的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，是形成稳定悬浮液所需的两亲性试剂。
红锈是一种紧贴于不锈钢表面的颗粒性污物，采用单纯的热能和机械能难于得到良好的清洗效果，化学作用在红锈去除过程中至关重要。除锈前，需先采用碱性清洗剂将红锈表面附着的生物膜去除，然后采用酸性清洗剂进行除锈。