Đốt rác là giai đoạn xử lí cuối cùng đƣợc áp dụng cho một số loại rác nhất định không thể xử lý bằng các biện pháp khác. Đây là một giai đoạn oxy hóa nhiệt độ cao với sự có mặt của oxy trong không khí, trong đó có rác độc hại đƣợc chuyển hóa thành khí và chất thải rắn không cháy. Các chất khí đƣợc làm sạch và không làm sạch thoát ra ngoài không khí. Chất thải rắn đƣợc chôn lấp. Xử lý bằng phƣơng pháp đốt có ý nghĩa quan trọng là làm giảm tới mức nhỏ nhất chất thải cho khâu xử lý cuối cùng, nếu sử dụng công nghệ tiên tiến còn có ý nghĩa cao bảo vệ môi trƣờng. Đây là phƣơng pháp xử lý rác tốn kém nhất, so với phƣơng pháp chôn lấp hợp vệ sinh thì chi phí để đốt 1 tấn rác cao hơn khoảng 10 lần.
Công nghệ đốt rác thƣờng đƣợc sử dụng ở những quốc gia phát triển vì phải có một nền kinh tế đủ mạnh để bao cấp cho việc thu đốt rác sinh hoạt nhƣ là một dịch vụ phúc lợi xã hội của toàn dân. Tuy nhiên đốt rác sinh hoạt bao gồm nhiều chất khác nhau sinh khói độc và dễ sinh dioxin nếu giải quyết việc xử lý khói không tốt (phần xử lý khói là phần đắt nhất trong công nghệ đốt rác).
Năng lƣợng phát sinh có thể tận dụng cho các lò hơi, lò sƣởi hoặc các công nghiệp cần nhiệt và phát điện. Mỗi lò đốt phải đƣợc trang bị một hệ thống xử lý khí thải rất tốn kém, nhằm khống chế ô nhiễm không khí do quá trình đốt có thể gây ra.
Hiện nay các nƣớc phát triển có xu hƣớng giảm việc đốt rác thải vì hàng loạt các vấn đề kinh tế cũng nhƣ môi trƣờng cần phải xem xét và thƣờng áp dụng để xử lý rác thải độc hại nhƣ các bệnh viện và công nghiệp vì các phƣơng pháp khác không giải quyết triệt để đƣợc.