Three composite (apatite, zeolite, magnesium hydroxide) additive was evaluated for their effectiveness in the attenuation of Pb2+, Zn2+, and Cu2+ in contaminated marine sediments. For the contaminated sediments remediation, SEM (simultaneous extraction method) by using Kitano method was adopted as the evaluating method and comparison of their results were used for the first time to test in-situ stabilization effect. Compared to untreated sediment, Pb2+, Zn2+, and Cu2+ in residual fraction increased 30%, 10%, and 20% with composite treatment after 1 month, respectively. In addition, composite treatment shows that there were 60% reduction of PO43-, 70% of SCODMn, and 30% of NH4+, respectively. Magnesium hydroxide can reduce phosphorus release from the sediments as a result of formation of Mg5(OH)(PO4)3. The pH range of water column to which composite material was applied showed about 8.0. This effect can prevent the release of Pb2+, Zn2+, and Cu2+ ions from the contaminated sediments. From this result, mineral apatite (Ca5(PO4)3(OH)) is extremely effective at immobilizing organophilic heavy metals from the stabilization mechanisms include precipitation, surface complexation, ion exchange and the formation of amorphous solids.