Avfallshantering innebär insamling, transport, bearbetning och återvinning eller bortskaffande av fast, flytande och gasformigt avfall på ett sätt som är ekologiskt sunt. Avfallshanteringsbranschen består av de enheter som ansvarar för denna uppgift. På många orter bedrivs avfallshantering av privata företag antingen direkt eller under kontrakt med en lokal regering, medan andra jurisdiktioner hanterar avfall genom lokala myndigheter.
Traditionellt samlades fast avfall in från konsumenterna och transporterades till en deponi. I takt med att mängden kommunalt fast avfall (MSW) har ökat har oron över metoder för bortskaffande ökat. Inte bara finns det brist på deponier i vissa områden, utan vetenskapliga framsteg har avslöjat ett antal miljöproblem när det gäller förorening från obehandlade deponier. Förutom att hitta alternativa metoder för bortskaffande av maskinavfall, har avfallshanteringsindustrin reviderat sin deponihantering. Deponier i USA och många andra regioner har nu lerfoder, och sopor sprids, komprimeras och täcks sedan med smuts dagligen.
Avfallshanteringsbranschen har också blivit världsledande inom återvinning. Japan har kanske den bästa framgången hittills, med över 70 % av allt kommunalt avfall som återvinns. I USA är denna mängd cirka 33 %, och i Storbritannien är den totala summan lite över en fjärdedel av det MSW som produceras. Återvinning minskar inte bara avfallshanteringen, utan det sparar produktionsenergi.
Det finns ett antal andra deponeringsalternativ som används av avfallshanteringsindustrin för att minska behovet av deponier. Förbränning är en mogen teknik, men vissa anläggningar är nu utrustade för att omvandla det avfall de förbränner till energi i form av värme, el eller gas. Många av dessa anläggningar sorterar först ut de återvinningsbara produkterna och använder sedan värmen från förbränningsugnarna för att omvandla vatten till ånga för att driva anläggningen eller för att producera el. Japan har varit mycket framgångsrika när det gäller att använda energi från avfall som bearbetats vid anläggningar för avancerad termisk behandling (ATT) för att försörja en del av deras kommunala elbehov. Storskaliga ATT-anläggningar har också byggts i Europa och Nordamerika
Avfall kan behandlas med värme, kemiska, biologiska och fysikaliska processer. Ett biologiskt deponeringsalternativ som undersöks av avfallshanteringsindustrin är användningen av aerob rötning. 2002 öppnade Thomleys avfallsöverföringsstation i County Durhan, Storbritannien, med två aeroba röttorn. Denna anläggning bearbetar osegregerat maskinavfall och leder framgångsrikt bort över 70 % av avfallet som behandlas från deponier eller förbränningsanläggningar.
Vissa sektorer inom avfallshanteringsindustrin är specialiserade på bortskaffande av farligt, giftigt eller medicinskt avfall. Dessa företag sysslar med borttagning av asbest, sanering av giftiga platser och bortskaffande av ämnen som inte kan deponeras på en deponi. Många länder och lokala myndigheter har särskilda bestämmelser som kräver kassering av sådana föremål. Det handlar vanligtvis om att behandla avfallet på ett sådant sätt att det blir ofarligt eller åtminstone mindre giftigt, samt metoden för slutligt omhändertagande. Giftigt flytande avfall deponeras ofta i underjordiska injektionsbrunnar som är mycket reglerade för att förhindra kontaminering av dricksvatten.