Abfallwirtschaft umfasst die umweltgerechte Sammlung, den Transport, die Verarbeitung und das Recycling oder die Entsorgung fester, flüssiger und gasförmiger Abfälle. Die Abfallwirtschaft umfasst die mit dieser Aufgabe betrauten Stellen. An vielen Orten wird die Abfallentsorgung von privaten Unternehmen entweder direkt oder im Auftrag einer lokalen Regierung durchgeführt, während andere Jurisdiktionen die Abfallentsorgung durch lokale Regierungsbehörden durchführen.
Traditionell wurden feste Abfälle von Verbrauchern gesammelt und auf eine Deponie gebracht. Da die Menge an Siedlungsabfällen (MSW) zugenommen hat, hat die Besorgnis über die Entsorgungsmethoden zugenommen. In einigen Gebieten herrscht nicht nur ein Mangel an Deponien, sondern wissenschaftliche Fortschritte haben auch eine Reihe von Umweltbedenken hinsichtlich der Kontamination durch unbehandelte Deponien aufgedeckt. Neben der Suche nach alternativen Entsorgungsmethoden für Siedlungsabfall hat die Abfallwirtschaft ihr Deponiemanagement überarbeitet. Auf Mülldeponien in den USA und vielen anderen Regionen werden jetzt Tonauskleidungen verwendet, und der Müll wird täglich verteilt, verdichtet und dann mit Schmutz bedeckt.
Auch im Recycling hat sich die Abfallwirtschaft zum Weltmarktführer entwickelt. Japan hat vielleicht die bisher beste Erfolgsbilanz, wobei über 70 % aller Siedlungsabfälle recycelt werden. In den USA beträgt diese Menge etwa 33 %, und im Vereinigten Königreich beträgt die Gesamtmenge etwas mehr als ein Viertel der produzierten Siedlungsabfälle. Recycling reduziert nicht nur die Abfallentsorgung, sondern spart auch Produktionsenergie.
Es gibt eine Reihe weiterer Entsorgungsmöglichkeiten, die von der Abfallwirtschaft genutzt werden, um den Bedarf an Deponien zu reduzieren. Die Verbrennung ist eine ausgereifte Technologie, aber einige Anlagen sind inzwischen so ausgestattet, dass sie den von ihnen verbrannten Abfall in Energie in Form von Wärme, Strom oder Gas umwandeln. Viele dieser Anlagen sortieren zuerst die recycelbaren Produkte aus und verwenden dann die Wärme der Verbrennungsanlagen, um Wasser in Dampf umzuwandeln, um die Anlage zu betreiben oder Strom zu erzeugen. Japan ist sehr erfolgreich bei der Nutzung von Energie aus Abfall, der in Anlagen zur fortgeschrittenen thermischen Behandlung (ATT) verarbeitet wird, um einen Teil seines kommunalen Strombedarfs zu decken. Auch in Europa und Nordamerika wurden ATT-Großanlagen gebaut
Abfälle können mit Wärme, chemischen, biologischen und physikalischen Verfahren behandelt werden. Eine biologische Entsorgungsoption, die von der Abfallwirtschaft untersucht wird, ist der Einsatz der aeroben Vergärung. Im Jahr 2002 wurde die Abfallumladestation Thomley in der Grafschaft Durhan, Großbritannien, mit zwei aeroben Faultürmen eröffnet. Diese Anlage verarbeitet nicht getrennte Siedlungsabfälle und leitet erfolgreich über 70 % des verarbeiteten Abfalls von Deponien oder Verbrennungsanlagen ab.
Einige Sektoren der Abfallwirtschaft sind auf die Entsorgung von gefährlichen, giftigen oder medizinischen Abfällen spezialisiert. Diese Unternehmen befassen sich mit der Asbestbeseitigung, der Sanierung giftiger Standorte und der Entsorgung von Substanzen, die nicht auf einer Deponie abgelagert werden können. Viele Länder und lokale Regierungsbehörden haben spezielle Vorschriften, die die Entsorgung solcher Gegenstände erfordern. Dabei geht es in der Regel um die unschädliche oder zumindest weniger toxische Behandlung des Abfalls sowie um die Art der Endlagerung. Giftige flüssige Abfälle werden oft in unterirdische Injektionsbrunnen deponiert, die streng reguliert sind, um eine Kontamination des Trinkwassers zu verhindern.