常见的工艺有自然干化和加热人工干化。自然干化主要利用太阳能，蒸发水分，因而投资低、成本低、干化效果好，但占地面积大，容易兹生蚊蝇、散发臭气。加热干化，主要是采用热量对污泥进行干燥处理。热量来源：化石类燃料、工业余热；热量形式：烟气、蒸汽。
污泥热干化技术种类较多，如直接加热转鼓式干化器、气体循环、间接加热回转室、流化床等等，目前国内应用经验不足，只能根据热干化的实际需要和国外经验确定。污泥的含水量等性质，对热干化的污泥负荷量有显著影响。以前国外应用直接加热转鼓式干化器较多，干化后得到稳定的球形颗粒产品，但尾气量大，处理费用昂贵。间接加热系统，尾气量要小得多，但干化器内部磨损严重且难以生产出颗粒状产品。气体循环技术使转鼓中的氧气含量保持在10%以下，提高了安全性。间接加热回转室适用于中小型污水处理厂。此外还出现了将机械脱水和热干化一体化的技术，即真空过滤带式干化系统和离心脱水干化系统。后来出现了以蒸汽为热源的流化床干化设备，带有产品过筛返混系统，其产品的性状良好，与转鼓式干化器是相似的。蒸汽锅炉（或废热蒸汽）和流化床有逐渐取代热风锅炉和转鼓之势。转鼓式干化器仍将继续扮演重要角色，同时也向设备精、处理量大的方向发展。
利用热能将污泥烘干至需要的含水率，热干化过程的高温（大于90℃）灭菌效果彻底，产品可完全达到杀菌卫生指标。含水率10%以下，微生物活性受到完全抑制，运输与储存过程中不会产生臭味等有机物腐化现象，即达到稳定，有利于长时间储藏和运输。污泥干化后的污泥呈颗粒或粉末状，保持了原有的营养成份，做农用肥料的市场可行性大为改善，基本不受运输条、季节性需求变化的影响。污泥加热干化配有除臭设施，对周围环境影响小。先进的干化车间布置紧凑，占地面积小。
其缺点在于：
（1）能耗很大：蒸发1吨水需消耗1000kW电能或90—100m3天然气。
（2）干化过程中物料燃烧、爆炸等安全问题需要特别关注：污水污泥产生的粉尘是极易爆炸的粉尘。主干燥器、粉尘收集和处理装置、造粒和最终处理装置均有潜在的粉尘爆炸的危险。干燥后，干燥设施内的干燥产品也可因自热导致燃烧或因另有空气加入导致燃烧的加剧。储料仓的干燥产品也可能自燃。在欧美已经发生了很多起干燥器爆炸/着火和附属设施着火的事件。
（3）污泥热干化的尾气，含有臭气和其它污染物质；污泥焚烧的烟气，含有危害人民身体健康的污染物质。二者如不处理或处理不当，可能对大气产生严重污染，故要求必须达标排放。
