廃棄物から熱エネルギーを回収すること。たとえば、ごみの焼却時に発生する熱は冷暖房や温水などの熱源として利用できる。また、固形燃料化（RDF）したり、油化させたりすれば、燃料として利用できる。ただし、サーマルリサイクルにより「燃やしてもリサイクルになる」という認識が広まるとごみの排出抑制を妨げることにもなる。