垃圾焚烧，或称垃圾焚化，是一种废物处理的方法，通过焚烧废物中有机物质，以缩减废物体积。焚烧与其他高温垃圾处理系统，皆被称为“热处理”。焚化垃圾时会将垃圾转化为灰烬、废气和热力。灰烬大多由废物中的无机物质组成，通常以固体和废气中的微粒等形式呈现。废气在排放到大气中之前，需要去除其中污染气体和微粒。其余残余物则用于堆填。在某些情况，焚化垃圾所产生的热能可用于发电、供暖。

焚化是其中一种将垃圾转换成能源的技术，其它如气化、等离子弧气化、热解和厌氧消化。可是，不是所有焚化系统都配以产生能源和材料的设备。

虽然垃圾焚化有以上的优点，在一些国家仍有专家和地方团体对焚化炉对环境的影响有顾虑。

在一些国家，尤其是那些兴建焚化炉开始于几十年前，常常没有在焚烧前进行废物分类，以去除有害的、体积庞大的或可再生的原料。这些焚化炉由于没有足够的尾气净化和有效的焚烧流程控制，容易危害焚化炉职员的健康和周围的环境。通常，这类焚化炉是不发电的。

垃圾焚化会减少原来垃圾80-85%的质量和95-96%的体积（垃圾在垃圾车里已经过压缩），减少程度取决于可回收材料的成分和其回收的程度，如灰烬中有可回收的金属。这意味着，尽管焚化不能完全取代堆填，但它却可以大大减少垃圾量。垃圾车一般在运送垃圾至焚化炉前，会以内置压缩机内压缩以减少垃圾的体积。或者，未经压缩运输的垃圾可以在填埋场进行压缩，减少体积近70%。很多国家常在堆填区作简单的垃圾压缩。

另外，垃圾焚烧在处理某些类型的垃圾，如医疗垃圾和一些有害废物时有很大的优势，因为焚烧过程的高温能销毁垃圾中的病原体和毒素。

垃圾焚烧在国土面积小的国家特别常见，如日本等。丹麦和瑞典一直是一百多年来利用焚烧垃圾产生能量的先驱者，其焚化炉连接邻近热电设施，以供应该区的供热系统。 2005年，丹麦的垃圾焚化供应了国内4.8%的电力以及13.7%的取暖消耗。欧洲其它一些国家尤其是荷兰、德国和法国极度依赖焚化来处理城市垃圾。

环保人士唤起的最受公众关注的担忧是焚烧城市固体垃圾会产生大量的二