La plupart des types de déchets contiennent une importante fraction combustible. Ainsi, par exemple, les déchets domestiques contiennent généralement du papier, du plastique, de la biomasse, ... qui ont une valeur calorifique importante.

La plupart des flux de déchets contiennent toutefois aussi des matières inertes et de l'eau qui n'ont évidemment pas de potentiel énergétique. Considéré dans son ensemble, le mélange de matières combustibles et non combustibles que constituent les déchets présente une valeur calorifique se situant entre 4 et 40 MJ/kg.

Plus la valeur calorifique des déchets est élevée, plus grand est leur potentiel en tant que source d'énergie. Lorsque la matière combustible est d'origine principalement organique, on parlera d'énergie renouvelable ou d'énergie durable.

Le processus est expliqué dans la section relative au traitement des déchets. L'énergie produite par les déchets est libérée par oxydation à une température élevée (incinération ou combustion). Le produit final qui en résulte est un flux de gaz de fumées chauds. L'énergie thermique des gaz de fumées est transférée dans une chaudière à un fluide caloporteur tel que vapeur, eau chaude, huile thermique chaude, ... Ce fluide chauffé peut alors être utilisé à des fins de chauffage, pour la production d'énergie (dans le cas de la vapeur dans une turbine à vapeur) ou pour toute autre application calorifique.

Il existe différents systèmes de combustion des déchets selon la nature des déchets (grille, four rotatif, lit fluidisé, brûleur à gaz, brûleur à liquides). WATERLEAU a déposé des technologies pour chacun de ces systèmes (ENERGIZE®, TURNOVER®, HELIOSOLIDS®, DYNAFLUID®).