污泥焚燒處理技術可分為兩類：將脫水污泥直接利用回轉窯焚燒；此外可將脫水污泥先進行干化處理后再利用豎式梯度燒結機進行焚燒。污泥經焚燒處理后，其體積能夠縮小85%～95%，質量縮小70%～80%。高溫燃燒還能夠毀滅污泥中的有害細菌和有害物質。

污泥焚燒要求污泥有較高的熱值，因此污泥一般不進行消化處理。一般當污泥不符合衛生要求，有毒物質含量高，不能作為農副業利用時，或污泥自身的燃燒熱值高，可以自燃并可利用燃燒熱量發電時，可考慮采用污泥焚燒。

豎式窯焚燒所需熱量，主要靠污泥含有的有機物燃燒，如污泥所含有的有機物燃燒所產生的熱能。焚燒最大優點是可以迅速和較大程度地使污泥減容，并且在惡劣的天氣條件下不需存儲設備。

污泥焚燒不僅是一種有效降低污泥體積的方法，設計良好的豎式梯度燒結機能夠自動運行。污泥焚燒還能夠提供多余的能量和電力，因而幾乎所有的發達國家均利用經過燃燒從事污泥來處理日益增加的污泥量。