生活垃圾焚烧是一个剧烈的高温热化学反应过程，其环境影响和环境风险主要来自于高温焚烧产生的烟气，社会和民众较为关切的也是焚烧烟气，因而烟气净化是垃圾焚烧系统配置和运营管理的重点和焦点所在。在一定程度上，生活垃圾焚烧技术发展进步的过程就是烟气净化水平不断提高的过程。随着烟气净化水平的不断提高，排放到大气中的烟气越来越清洁，而净化系统截留捕集的细颗粒物—生活垃圾焚烧飞灰（以下简称飞灰）变得越来越“肮脏”。因富集了毒性较强的重金属和二恶英类污染物，飞灰在**均属于需要重点控制的危险废物。
我国生活垃圾焚烧取得了快速发展和长足进步，但飞灰的处理远不如人意，成为生活垃圾焚烧全过程污染控制和风险管理中较为薄弱的环节。由于缺乏可靠的统计数据，历年来我国飞灰真实的无害化处理率不得而知，但估计远低于预期。
挥发性元素含量高。生活垃圾焚烧飞灰的性质随垃圾组分、季节、焚烧条件、烟气净化水平等的变化而产生较大波动，但飞灰的主要化学组分为钙、硅和铝，接近普通硅酸盐水泥，存在作为建筑材料进行资源化利用的一定物质基础。但是，飞灰中氯、硫、钾、钠等挥发性元素含量较高，对其处理和利用影响较大。特别是由于含氯塑料和食盐含量较高的厨余垃圾入炉焚烧，导致我国飞灰的氯元素含量显著**发达国家，大大增加了飞灰处理与利用的难度。
危险废物管理实质上是风险管理，目的在于将污染物的环境风险控制在可接受范围内。环境风险控制主要有两条途径，一是源头破坏去除污染物，即削减污染源强；二是降低污染物迁移性，即切断暴露途径。飞灰的风险主要来自于其中富集的重金属和二恶英。二恶英虽然毒性较强，但在飞灰中含量甚微，且水溶性较低，控制其迁移相对容易。重金属在飞灰中含量较高，且遇水易溶出释放，是环境风险控制的重中之重。
基于飞灰的基本性质及风险控制的主要途径，目前世界上飞灰处理主要有土地（包括地质）处置和建材化利用两条技术路线。土地处置技术成熟，流程较短，可有效切断污染物的暴露途径，从而实现环境风险较小化的目标，因而一直是飞灰处理的主流技术路线，得到广泛认可和应用。建材化利用机理尚不明晰，技术尚不成熟，流程较为复杂，污染物暴露途径增多，整体而言不利于实现环境风险较小化的目标，在世界上仅有零星应用。生活垃圾焚烧飞灰采用何种处理方式，取决于各国的自然社会经济条件和法规标准要求。具体而言，土地处置包括固化稳定化后填埋处置和深部矿井贮存，建材化利用包括水泥窑协同处置、烧结和熔融。