במקור, מי חמצן שימש בעיקר להלבנה מכנית. כיום, ישנה צמיחה מהירה בהלבנה כימית ובהלבנה של עיסת דיו.
בהלבנה של עיסת מכנית, מי חמצן אלקליין יכול להשיג לובן גבוה ויציבות גבוהה, ואינו יכול להגביר את החוזק בתנאי של תשואה גבוהה. הלבנה בריכוז בינוני התפתחה להלבנה חד-שלבית בריכוז גבוה ודו-שלבית. לתהליך ההלבנה יש מערכת בקרה מלאה, ישנם ראשי בדיקה אופטיים מקוונים וראשי בדיקה כימיים שיוריים. כיום, מידת ההלבנה של עיסת CTMP מחטניים יכולה להגיע ל-80 מעלות צלזיוס ISO, ומידת הקיפול של עיסת עץ קשה יכולה להגיע ל-85 מעלות צלזיוס ISO.
הלבנת עיסת כימית היא נושא שנוי במחלוקת. בשל כמות העקבות של דיוקסינים בתמיסת הפסולת של ההלבנה, החלה הלבנה לכיוון כלור לפני עשר שנים על מנת לחסל את ייצור הכלורידים האורגניים.
בהתקדמות טכנולוגיית התהליך, מי חמצן הפך לחומר ההלבנה העיקרי בהלבנה ללא כלור (ECF, תהליך הלבנה מבוסס כלור דו חמצני) ובהלבנה ללא כלור (TCF). ההתפתחות המהירה של מי חמצן כהלבנה אמיתית ללבן גבוהה לוקחת בחשבון שיקולים סביבתיים. לפני שלוש שנים, הלבנת חמצן בלחץ ב-100 מעלות צלזיוס שוכללה במפעלים רבים. יעילות ההלבנה של מי חמצן משופרת וניתן לחסוך בעלויות ההלבנה.
