目前已探索出了多種不同類型的醫療垃圾的處理方法。根據處理工藝可劃分為焚燒法，熱解法，化學消毒，高壓蒸汽滅菌，等離子體消毒，衛生填埋，電磁波消毒法等方法。其中焚燒法發展時間最久，通過不斷完善已成為當今國際應用最廣泛的醫療垃圾處理方法，美國、日本和英國以焚燒方式為主、高壓蒸汽滅菌法也被不少國家所采用，在加拿大和歐洲均有實例報道。衛生填埋法在許多國家已被禁止采用，熱解法、等離子體法、化學消毒法等用于處理醫療垃圾是近些年才興起的方法。

熱解焚燒源自熱分解溫度較低的固體燃料燃燒，特點是熱分解產生揮發份在離開燃料表面后，再與氧氣進行氣相燃燒反應。后被引入固體廢物處理中形成熱解焚燒技術，進一步發展為將缺氧熱解、氣相和殘渣過氧焚燒相結合的一種高溫處理技術。具體到醫療垃圾而言，熱解是醫療垃圾在無氧或缺氧狀態下加熱，使之分解為氣體、焦油和焦炭的過程，焚燒是對醫療垃圾熱解后產生的固體殘渣及氣態可燃物質過氧燃燒和燃盡的過程。

醫療垃圾為多種固態與液態物質的混合體，其擴散性、混合性非常差，直接燃燒屬于非均相燃燒，不同燃燒機理共同存在于燃燒過程中，燃燒速度相差懸殊難以控制，即使在氧氣充足條件下也容易出現燃燒不完全的現象，導致直接燃燒醫療垃圾焚燒對尾氣凈化系統要求高，設備投資大。

由于醫療用品中一次性塑料用具明顯增多，醫療垃圾的有機組分含量增高，易于熱分解。而且細菌、病毒等病原體在熱解高溫（593℃）下即可被破壞至失去活性，滿足醫療垃圾無害化處理要求。不少研究者將熱解技術引入到醫療垃圾處理中，但醫療垃圾相對于其它有固體廢棄物總產量小，熱解裝置運行成本高、能耗大，熱解產物成分復雜，由于技術條件限制無論在質還是量上都無法將其轉化為資源加以回收。

單一焚燒法與單一熱解法處理醫療垃圾均難以克服自身不利因素，人們在不斷完善熱解裝置與焚燒煙氣處理設備的同時，一直在尋求可持續的醫療垃圾新的熱處理方式。熱解焚燒技術正好能彌補單一熱解方式或焚燒方式處理醫療垃圾的缺陷。熱解階段采用低空氣量形成無氧分解環境，煙氣產生量少，熱解氣攜帶的灰塵、有毒物質如重金屬二噁英等因此而減小，焚燒階段高溫與足量空氣盡可能的焚毀廢物，使熱解產物完全氧化分解，可實現最大限度減容的同時盡量減少二次污染物質的產生。