焚烧同样是被广泛使用的塑料垃圾处理方式。
塑料是从石油和天然气提炼生产的，主要为碳氢化合物，焚烧的时候会产生大量热能，然后用产生的热能来发电。
以这种方式焚烧塑料垃圾，目前在有些地方代替了烧煤或石油之类产生污染的燃料。不过，焚烧塑料会产生有毒有害气体，如果焚烧炉效率不高，这些废气会进入环境。
以德国为例，目前，该国每年有20万吨的PVC垃圾，其中30%在焚化炉里燃烧。
德国环境部门已规定所有的焚化炉都必须符合每立方米废气值低于0.1ng(纳克)的限量。德国的焚化炉空气污染标准虽然已属于世界公认的高标准，但仍然没有说焚烧方法不会因机械故障放出有害物质。
再生造粒是物理性回收利用塑料垃圾的方法。大多数可回收的塑料经机械加工分解成颗粒，然后重新制造成新的塑料产品，如包装材料、座椅或衣物。
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