污泥經焚燒處理后，其體積可以減少85%～95%，質量減少70%～80%。

高溫焚燒還可以消滅污泥中的有害病菌和有害物質。通過主要可分為兩大類：一類是將脫水污泥直接用焚燒爐焚燒；另一類是將脫水污泥先干化再焚燒。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。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，能夠滿足越來越嚴格的環境要求和充分地處理不適宜于資源化利用的部分污泥。污泥的焚燒處置不僅是一種有效降低污泥體積的方法，設計良好的焚燒爐不但能夠自動運行，還能夠提供多余的能量和電力，因此幾乎所有的發達國家均期望通過焚燒處置污泥來解決日益增長的污泥量和以前通過填理處置的部分污泥。