使用殺菌劑殺死或抑制病原生物，對未發病的甜櫻桃植株進行保護或對已發病的甜櫻桃植株進行治療，防止或減輕病害造成損失，這種防治病害的方法稱為化學防治。化學防治作用迅速、效果顯著、方法簡便、易於操作，因此是甜櫻桃病害防治的最常用方法之一。但化學防治採用的藥劑大部分有毒，使用不當往往造成環境汙染，破壞生態平衡，對人類健康造成危害。
根據無公害果品生產標準，目前甜櫻桃園中禁止使用以下農藥：甲拌磷、乙拌磷、久效磷、對硫磷、甲基對硫磷、甲胺磷、甲基異硫磷、水胺硫磷、特丁硫磷、甲基硫環磷、內吸磷、氧樂果、活螟磷、磷胺、克百威、涕滅威、滅多威、殺蟲脒、三氯殺蟎醇、滴滴涕、毒死蜱、六六六、氯丹、林丹、氟化鈉、氟化鈣、氟乙醯胺、福美砷及其他砷製劑。
一、化學藥劑的作用機制
1、保護作用
在病原物侵入寄主之前，使用化學藥劑保護甜櫻桃或其周圍環境，殺死或阻止病原生物侵入，從而起到防治病害的作用，這就是化學保護作用。藥劑施在甜櫻桃植株表面，不進入植物體內，保護植株不受侵染的藥劑叫做保護劑，它對已侵入植株體內的病原物無效，因此為了防病，必須在病原物侵入前用藥，藥劑噴布要均勻、周到。還有一類藥為剷除劑，在果樹休眠期用，其作用機制是殺死或抑制在甜櫻桃植株上及其周圍環境中潛藏的病原物，消除侵染來源。剷除劑一般殺菌力強，但易造成藥害，因此要在甜櫻桃的休眠期使用，或施在植株的周圍環境中，不與植株直接接觸。
2、治療作用
當病原物已經侵入植株或植株已經發病時，使用化學藥劑殺死植株體內的病原物，或抑制、改變病原物的致病過程，或增強植株的抗病能力，使植株恢復健康，即為化學治療作用。用於治療的化學藥劑一般具有內吸性，並且可在植株體內傳導。
3、免疫作用
將化學藥劑導入健康植株體內，增加其對病原物的抵抗能力，從而起到限制或消除病原物侵染的作用，達到防病的目的，即為免疫作用。其主要機制是誘導甜櫻桃植株產生具有殺菌或抑菌作用的物質，改變植株的形態結構，使之不利於病原物的侵入和擴展。
4、鈍化作用
主要是在植物病毒病的防治方面，有些金屬鹽、胺基酸、維生素、植物生長素和抗生素進入植物體後，能影響病毒的生物活性，起到鈍化病毒的作用。病毒鈍化後其侵染力、複製能力和致病性均顯著降低。
二、化學防治的基本方法
1、噴霧法
為最為常用的方法。可溼性粉劑、乳劑、水溶劑等農藥均可加水稀釋到一定濃度後用噴霧器械噴灑。噴霧時一定要周到細緻，使植株表面充分溼潤。壓力要大，使藥液霧化程度高，霧滴小，附著力強。噴霧法用藥量較少，藥效持久，防治效果較好。
2、噴粉法
在沒有水源的情況下，粉劑農藥可採取噴粉法，採用噴粉器將藥粉均勻噴在植株表面，同樣要求周到細緻。噴粉法藥劑用量大，藥效差，現一般不採用，多在大面積林木上應用。
3、種苗處理
甜櫻桃的許多病害可以通過帶病繁殖材料傳播，對繁殖材料用藥劑集中處理，可以有效防止這類病害的傳播。主要的處理方法是藥液浸泡。另外還可採用熱力法處理種苗，或與藥劑處理結合，可使藥劑處理效果更好。
4、土壤處理
利用藥劑處理土壤，可以殺死或抑制土壤中的病原物，使其不能侵染為害。對於防治土傳病害如苗木立枯病、線蟲病、根部病害等有效。土壤處理的方法有表面撒粉、藥液澆灌、使用毒土、土壤注射等，可酌情選擇。但土壤藥劑處理往往導致土壤理化性質和微生物群落的改變，要慎重。
5、塗刷 對於枝幹病害和傷口，可用藥劑塗刷，防止病原物侵染與為害。用於塗刷的藥物內吸滲透性一定要強。
6、注射法和包紮法 在樹幹上注射給藥或包紮給藥，是一種簡便有效的防治方法，一處施藥，植株各部分均可獲得藥效。