垃圾焚烧厂排放的废气主要来自于焚烧过程所产生的烟气，其主要污染物为粉尘、氯化氢（HCl）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、一氧化碳（CO）、有机污染物、二噁英及重金属等。
通过计算机控制系统可以实现垃圾焚烧、热能利用、烟气处理等过程的高度自动化，控制设定的燃烧条件（如炉膛温度高于850℃，烟气停留时间大于2秒，保持烟气湍流流动和适度的过氧量），使焚烧系统在额定工况下运行，原始排放物浓度降到最低，并保证二噁英等有机物的彻底分解。
安装各种有效的烟气处理设备，如布袋除尘、活性炭吸附有害物质等，并使用烟气在线监测仪—以连续监测每条焚烧线的烟气排放指标，确保垃圾焚烧厂烟气污染物排放达到规定标准要求。
4.恶臭气体排放控制要求
应采用密闭性好、具有自动装卸结构的压缩式运输车来运输垃圾，尽量减少臭味外溢。
在垃圾卸料大厅出入口应设置空气幕，并在垃圾运输车卸料前后关闭电动卸料门，以防止臭气外逸。
垃圾池应采用密闭式设计，在垃圾池上方设置吸风口，将恶臭气体作为燃烧空气引至焚烧炉内高温分解，并使垃圾池和卸料大厅处于负压状态。
应设置备用的活性炭废气净化设施，在全厂停炉检修期间，垃圾池内的臭气必须经活性炭废气净化设施净化达标后才能排放。
5.二噁英排放控制要求
所谓二噁英，实际上是二噁英类的一个简称，指的是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类，共210种有机化合物，但其中只有极少数种类被认为具有毒性。
二噁英并不是垃圾焚烧厂特有的公害，它是一种有机物与氯一起加热就会产生的化合物，是一种比较普遍的化学现象。二噁英在空气、土壤、水、食物和垃圾中都能发现，有研究显示，食品是其主要来源，人体接触的二噁英中约有90%来自膳食方面。
垃圾焚烧厂控制二噁英排放，主要采用成熟的前“3T”后高效净化技术，其一是保持焚烧炉膛内温度大于850度，并控制烟气在炉膛内停留2秒以上，使二噁英得到完全分解；其二是烟气通过最先进的净化处理系统，将单位二噁英浓度控制在0.1（ngTEQ/m3）以内，达到国际上最严格的排放标准。
6.炉渣与飞灰控制要求
炉渣主要为生活垃圾焚烧后的残余物，其产生量视垃圾成分而定，其主要成分为氧化锰（MnO）、二氧化硅（SiO2）、氧化钙（CaO）、三氧化二铝（Al2O3）、三氧化二铁（Fe2O3）、废金属，以及少量未燃尽的有机物等。垃圾焚烧产生的炉渣经过高温无害化处理，再经过磁选等分离后，可对炉渣进行综合利用，不能综合利用部分可送至卫生填埋场填埋。
飞灰收集、储存与处理系统各装置应保持密闭状态。烟气净化系统采用干法或半干法方式脱除酸性气体时，飞灰处理系统应采取机械除灰或气力除灰方式；采用湿法时，应将飞灰从污水中有效分离出来。飞灰属于危险废物，必须单独收集，不得与生活垃圾、焚烧残渣等混合，也不得与其他危险废物混合。垃圾焚烧飞灰不得在厂区长期储存，不得进行简易处置，不得随意外运排放。