L’installation comporte généralement des filtres électrostatiques piégeant les particules sensibles à l’électricité statique (métaux lourds mais pas le plomb ou le mercure qui sont sublimés à relativement basse température).
En voie humide, la fumée fait ensuite l'objet d'un lavage à l'aide de lait de chaux afin de la désacidifier dans ce dernier cas, une installation de traitement des effluents liquides est alors nécessaire. Un panache important de fumées sort de la cheminée sous forme d'un "nuage" blanc. Cet effluent visible est souvent critiqué par les riverains.
Un nouveau processus permet dorénavant de mieux piéger les polluants dans la fumée. Pour cela, il convient d'injecter des réactifs dans la fumée (chaux spongiacale ou bicarbonate de sodium pour les acides, ou charbon actifs pour les métaux lourds) en amont du filtre à manches. Le filtre à manches récupère alors les réactifs en proportion surstœchiométrique et les sels de réaction. Cette technologie permet de ne pas utiliser d'eau, de ne pas produire d'effluents liquides, et de supprimer le panache en sortie de cheminée. Il s'agit de la voie sèche, la plus utilisée en France suite à la mise aux normes 2005.
Les usines modernes tendent à avoir des installations annexes de traitement des sous-produits d'incinération occupant une part considérable du volume bâti et leur gestion devient prépondérante sur le pilotage des fours, même si celui-ci est devenu de plus en plus complexe au fil des années.
Les sous-produits de filtrage et lavage des fumées (refioms) sont des déchets ultimes qui doivent être rendus inertes (vitrification ou enrobage le plus souvent) et stockés dans des décharges dites « de classe I ».
Des centaines d’associations dans le monde s’opposent à l’incinération. Elles dénoncent les risques encourus par les populations habitant à proximité des incinérateurs, et notamment les menaces de cancer. Il existe des alternatives pour tout ou partie des déchets comme la réduction des déchets à la source, la méthanisation des déchets organiques, le recyclage et le compostage.
Aux États-Unis, dans les années 1990, 300 projets sur 400 ont été stoppés par une opposition citoyenne.
En France, la législation sur la qualité de l’air ayant évolué, de nombreuses usines d’incinération ont dû être mises aux normes ou fermées depuis les années 1990. Des polémiques subsistent aussi sur l’impact à long terme de l’utilisation de mâchefers en fond de couche routière ou pour divers aménagements.