Bei der thermischen Verwertung werden Abfälle in einer Müllverbrennungsanlage verbrannt, um Wärme zum Heizen oder Strom zu erzeugen. Diese Verwertung ist sehr ähnlich zur energetischen Entsorgung. Laut dem Umweltbundesamt ist die thermische Verwertung ein Hauptbestandteil der Abfallentsorgung in Deutschland. Dies lässt sich auch in Zahlen ausdrücken: Derzeit gibt es 68 Siedlungsabfallverbrennungsanlagen, mit einer Kapazität von 19,6 Millionen Tonnen.