廃棄物をガス化炉で燃焼してガスと炭化物とに分解し、熱分解後のガスがもつエネルギーにより炭素を含んだ灰をさらに高温燃焼して溶融し、スラグにする技術。従来の焼却炉より高温の1300〜1500℃で燃焼させるため、プラスチック、金属、ガラスなどほとんどすべてのごみを高温で溶かすことができ、ダイオキシン類の発生を大幅に抑制することが可能だ。直接溶融する方式のほかに、流動床式やキルン炉との組み合わせなど、さまざまなタイプがある。
当初、海外から導入されたガス化溶融炉は国内で改良されて普及が進み、2009年度までに全国で官民合わせて100以上のガス化溶融炉とガス化改質炉が導入されている。減量化された溶融スラグは路盤材などに再利用することができ、発生したガスや廃熱を高効率発電などに利用することもできるため、焼却や埋め立てに代わる処理技術として期待されている。ただし、建設や運転にかかるコストが高いことや、溶融スラグの利用先確保などの課題がある。また、国内外で事故が報告されており、普及に慎重な意見もある。
