对污泥进行加热，可使部分有机物分解及亲水性有机胶体物质水解，同时分解破坏污泥中的微生物，使细胞膜中的水游离出来，故可提高污泥的浓缩性能与脱水性能。热处理对于脱水性能差的活性污泥特别有效。
污泥的热化学处理具有处理迅速、占地面积小、无害化、减量化和资源化效果明显等优点。污泥热化学处理达到的目的有：
（1）稳定化和无害化，通过加热使污泥中的有机物质发生化学反应，氧化有毒有害污染物（如PAHs、PCBs等），杀灭致病菌等微生物。
（2）减量化，通过加热破坏细胞结构，使污泥中的内部水释放出来而被脱除，如焚烧工艺可使所处理的污泥（实际是焚烧后的灰渣）含水率降到零，实现最大限度的减量化。
（3）资源化，通过热化学处理后的城市污泥，一方面通过稳定化处理后可以进行相关的资源化利用，另一方面可以将污泥中的大量有机物转化为可燃的油、气等燃料。
