La réhabilitation des sols ou des eaux souterraines par traitement in-situ permet de décontaminer les sols ou les eaux souterraines sur place sans excavation. Elle permet ainsi de décontaminer dans des espaces restreints comme par exemple sous un bâtiment ne pouvant pas être facilement accessible pour des équipements lourds et sans démolir la dalle de béton du sous-sol. Lors d'une réhabilitation in-situ, seuls des puits d'injection et un système de traitement seront installés. Ce type de réhabilitation peut se faire par oxydation chimique, traitement biologique, pompage et traitement des eaux souterraines, phytoremédiation etc. tout dépendant du type de contaminant et des conditions physico-chimiques.

La réhabilitation in-situ s'échelonne cependant sur une plus longe durée (parfois sur plusieurs années) et le succès n'est pas garanti (souvent elle doit être combinée avec d'autre techniques de décontamination afin d'atteindre le niveau de décontamination souhaité). Cela dépend surtout du type de contaminant, du type de sol, du niveau des eaux souterraines et des autres conditions physico-chimiques. Par exemple, le traitement par oxydation chimique est assez efficace pour une contamination en essence dans du sable. Les coûts sont ainsi difficiles à évaluer.