垃圾焚燒處理系統的關鍵設備是焚燒爐，由于垃圾成分復雜以及熱值變化較大，垃圾的燃燒系統及垃圾焚燒爐的爐體結構也有很大的變化。垃圾的主要特性是水分高、灰分高、熱值低；物理成分復雜，含有腐敗性有機物及有害物質。焚燒爐的設計必需充分考慮到垃圾在爐內停留時間、燃燒溫度、煙氣在爐內的停留時間及紊流，從而達到固體完全燃燒、氣體完全燃燒、控制惡臭及抑制二惡英的產生。

　　機械爐排焚燒爐是較早發展的垃圾焚燒爐型式，經過長期的發展，技術日臻完善，運行可靠性高，對垃圾的適應性較強，可燃燒低熱值高水分的垃圾，在燃燒系統上及爐體結構上采取一定的措施，可以適應國內高水分低熱值的垃圾燃燒。往復推動爐排爐與滾動爐排爐是目前世界垃圾焚燒爐市場上的主導產品，占有市場份額80%以上。往復推動爐排爐單臺處理量為75～850t/d，滾動爐排爐單臺處理量為150～1000t/d,其處理能力都可以滿足國內垃圾焚燒工程的處理量,且其技術成熟。

　　根據目前垃圾焚燒發電運行的經驗，國內垃圾焚燒發電技術正逐步成熟，但各種技術水平參差不齊。主要應用的技術有爐排爐和流化床爐。爐排爐有直接引進國外設備；有引進國外技術國內制造；也有國內自行研制的爐排爐。 國內研制的流化床焚燒爐采用垃圾與煤混燒的方式。

　　采用流化床焚燒技術比爐排爐焚燒技術投資低。雖然流化床垃圾焚燒爐能提高垃圾的燃燒效率，提升垃圾發電廠的上網電量， 但實際上是通過犧牲煤的發電效率來提高垃圾的發電效率。 垃圾發電行業應避免借處理垃圾為由，為小火電提供復蘇的機會。旋轉焚燒爐較多使用在熱值較高的工業固體廢棄物的焚燒上，在生活垃圾的焚燒中應用較少。