污泥热处理的优点是污泥可以快速、大幅度地减少。污泥燃烧是一种完整的处理方法，主要分为两类。一种是将脱水污泥直接送往燃烧炉进行燃烧，另一种是将脱水污泥先烘干后焚烧。与其他污泥处理方法相比，燃烧的优点是其产物为无菌、无臭的无机残渣，及时实现了杀菌减量的意图。但由于设备、能源和操作成本高，在经济上仍存在困难。而且由于污泥中含有大量的有机物，在燃烧过程中会产生大量的有害物质，简单构成二次污染。

同时，污泥燃烧产生的重金属烟雾和污泥灰也可能构成二次污染，而且没有好的利用灰的方法。此外，燃烧会浪费污泥中的许多营养物质。这些缺点制约了法律的广泛适用。它通常只在其他方法受到环境或土地限制时使用。