热解法也称为裂解法，是把有机废弃物在无氧或贫氧条件下加热600~900℃，用热能使化合物的化合键断裂，由大分子量的有机物转化成小分子量的可燃气体、液体燃料和焦碳的过程。垃圾的热解处理是利用其中有机废物成分的热不稳定性，在无氧或缺氧的条件下加热，使之在高温下分解，最终成为可燃气、液态焦油和少量炭状残余物形式的过程。这是一种清洁的处理方法，且减量化程度高。这种技术与焚烧法相比温度较低，无明火燃烧过程，重金属等大都保持原状在残渣之中，可回收大量的热能。尤其是此种方式具有二噁英产生的逆条件，较好的解决了垃圾焚烧技术的最大难题。

天津大学研制的新型城市生活垃圾热解处理装置填补了国内空白。新型垃圾热解资源化处理技术，其装置采用固定床炉型，属于上吸式热解制气。供给一定量的空气和水进入反应器，使废物部分自燃，生成热量将支持热解反应。在垃圾热值足够高时,整个过程可以自动连续运行而无须外界热量供应。工艺将氧化、还原、裂解及相关技术有机结合，垃圾依次经过干燥层、干馏层、还原层和氧化层，与气体在逆向运动中进行充分热交换，在不增加烘干设备和前分选处理设备的情况下对垃圾进行资源化处理，将有机废物在较高温度下转变为气体燃料，热值接近城市煤气热值，经净化回收装置可加以利用。剩余物仅为5%~8%的无机灰。900℃的处理温度可基本消灭任何病菌，达到无害化的处理效果。