废旧塑料的能量回收是指焚烧城市固体垃圾和工业垃圾，尤其是焚烧其中的废旧塑料获取高热能并加以有效利用的过程。废弃物的焚烧可以减少其80％的质量和90％以上的体积，使可燃废料成为惰性残渣再进行填埋处理。废弃物燃烧产生的热量可以综合利用，废旧塑料的这种能量回收也称为四级回收，尤其适合于处理污染严重、品种混杂、含杂质较多的城市固体垃圾。在许多注重环保的国家，废物填理是被禁止的，由于其能量回收的设备和技术先进，燃烧效率高，排出污染物控制较好，已达到大规模的商业应用水平，成为一重要的回收方法。
未经处理的城市固体垃圾的热值在9295.2 ～13942.8kJ／kg( 工业煤的热值约为28000kJ／kg) ，而纯废旧塑料燃烧的热值则是前者的2～4倍。燃烧热的回收利用主要有下列几种途径：
① 使用产生蒸汽的焚烧炉焚烧城市垃圾，所产生的热量可用于家庭取暖，工业加工或发电；
② 在现有电厂锅炉的热交换器中燃烧垃圾以用作补充燃料；
③ 城市垃圾在一定的压力下加热氧化，转化成重油，并产生一氧化碳和蒸汽；
④ 城市垃圾经高温分解产生可输送的燃料；
⑤ 废弃物中的有机成分在无氧条件下分解产生甲烷，可替代天然气等。
