利用有机物自身的热不稳定性，将垃圾置于缺氧环境之下在加热的条件下促使一些分子量较大的有机物进行裂解反应，转换成分子量相对较小的燃料气、诸如油一类的液体等等。这项技术会因为分解反应条件的变化而产生生成物上的差异。

热分解与之前的焚烧方式的不同之处在于，热分解方式可以从垃圾中将那些可以被储存以及输送的能源进行回收。

这项技术加持下的分解系统主要分为如下的两种：

第一，能源回收为目的的系统。但是这项系统因为垃圾自身的物理以及化学性质较为复杂并且变化较为频繁，如果需要将这些分解产物作为资源回收，在维持产品自身的质和量上有很大的难度，即便是对其经过预分选等操作，不单单需要消耗大量的动力，同时还需要配置对应的复杂化的机械系统，但最终效率依然不高，因此其经济性就是制约其发展的最大因素。

第二，无公害型的处理系统。这个系统就是焚烧处理的一种辅助手段，就是利用热解进行焚烧废物的二次处理，在降低大气污染程度上有着十分显著的效果，许多工业较为发达的国家在应用上已经取得了成功。