Tùy vào tính chất cũng như yêu cầu thực tế mà lựa chọn phương pháp xử lý khác nhau. Thông thường để xử lý chất thải thì sử dụng 4 phương pháp xử lý như sau:

Phương pháp thiêu đốt:

là phương pháp xử lý phổ biến trên thế giới hiện nay, đặc biệt là chất thải nguy hại, chất thải y tế. Đối với phương pháp nầy thì xử lý khói thải là vấn đề được quan tâm hàng đầu. Lựa chọn phương pháp xử lý khí thải thì phụ thuộc vào thành phần khí thải như: trung hòa, kết tủa, hấp thụ, hấp phụ, điện lý, lọc, lắng. Đối với phương pháp thiêu đốt thì sử dụng biện pháp oxy hóa chất thải ở nhiệt độ cao chuyển hóa thành các chất khí còn lại một lượng tro xỉ.  Hiện nay, phương pháp thiêu đốt được sử dụng rộng rãi ở các nước tiên tiến như: Đức, Nhật, Hà Lan, Đan Mạch…

Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh:

Là phương pháp áp dụng phổ biến nhất tại Việt Nam hiện nay. Tuy nhiên, phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh có nhiều nhược điểm  như: tiêu tốn diện tích, nguy cơ gây ô nhiễm nguồn nước, nguy cơ gây ô nhiễm không khí. Ngoài ra, đây là phương pháp sử dụng để chôn lấp các loại chất thải tái chế, tro xỉ lò đốt, chất thải công nghiệp.

Ngoài ra, phương pháp chôn lấp còn áp dụng với chôn lấp các loại chất thải nguy hại, chất thải phóng xạ bằng bãi chôn lấp thiết kế đặc biệt phù hợp cho từng loại chất thải. Đối với phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh thì vấn đề quan trọng nhất chính là kiểm soát sự phân hủy của các chất thải, nhất là chất thải hữu cơ. Chất thải rắn trong bãi chôn lấp sẽ được phân hủy thành các hợp chất amoni, H2S, SO2, CO2, H2…

Phương pháp ủ sinh học:

là phương pháp áp dụng với chất hữu cơ không độc hại. Ban đầu là khử nước, tiếp theo sau đó là khử nước. Quá trình ủ chất hữu cơ tạo thành các hợp chất dinh dưỡng, xemlulo, ligin… Phương pháp ủ sinh học được ứng dụng hầu hết ở Việt Nam ở quy mô nhỏ tại trang trại, hộ gia đình cũng. Còn ở quy mô lớn thì thường được ứng dụng đối với khối lượng rác thải hữu cơ nhỏ hơn 300 tấn/ngày. Còn đối với khu vực, tỉnh, thành phố phát sinh lượng chất thải lớn hơn 300 tấn/ngày thường không áp dụng biện pháp ủ hữu cơ không đạt được hiệu quả cao.

Phương pháp tái chế chất thải:

Đối với các loại chất thải như: kim loại, gỗ, nhựa, giấy thì thường được các công ty, làng nghề tái chế thành các sản phẩm khác. Công nghệ tái chế ở các làng nghề hầu hết là cũ và lạc hậu, cơ sở hạ tầng kém, quy mô sản xuất nhỏ nên thường xuyên ô nhiễm môi trường .