城市生活垃圾的处理方法是指用物理、化学、生物等处理方法，将生活垃圾在生态循环的环境中加以迅速、有效、无害的分解处理，以达到“无害化”、“减量化”、“资源化”的目的。目前，最常采用的处理方法有4种，即分类回收、卫生填埋、焚烧、堆肥，其中，分类回收不是一种独立的处理方法。
1、分类回收
分类回收是指从垃圾中回收可以利用的物料加以利用，例如废纸、金属、玻璃、塑料和橡胶等。废纸可作造纸原料；金属（如铁、铝）可回炼；玻璃可重用；塑料和橡胶可用于制造再生物质或隔离空气裂化成石油类燃料等。此法过去用人工分拣，现在已采用机械分选法，如风力、重力、浮力、离心力、磁力、光学及震动筛分等方法。
对已产生的城市生活垃圾，可以从垃圾中回收物质和能源，即实现垃圾的资源化。垃圾资源化的首要工作就是垃圾的分选。国外有些国家把城市垃圾分选工作让市民来做，在垃圾收集的首端就实现垃圾的分选，当然这种方法比较经济，对环境的影响也小。但目前就我国而言，这种方法尚不适用，因为我国民众垃圾分类收集尚未达到一定水平，在进入分拣环节之前就已经经过数道拾荒作业，导致垃圾分选可回收率严重下降，同时垃圾经分拣后仍有很大比例的垃圾需要后续再处理，进入焚烧厂焚烧或者卫生填埋，导致投资的重复性浪费。
八十年代以前，城市垃圾大部分是混合收集，不进行分类，因而要采用破碎机和分选设备提取城市垃圾中的有用物质，国外一些从事废物处理设备及工艺研制的厂商和专业公司利用机械破碎分选法对垃圾进行破碎分选处理。它们把从垃圾中分选回收出的废纸、废塑料、废金属、废玻璃等成分提供给有关厂商作二次原料使用，达到变废为宝、丰富社会资源的目的。国外垃圾分选中心使用的分选设备自动化程度比较高。这些设备主要是根据各种不同废物的物理性能，分别利用磁吸、电导、光电、振动、离心、浮选等方法分选垃圾，利用磁吸法分选废铁；利用光滤系统和光电管可以分选各种玻璃；利用振动弹跳法可以分选出软硬物质；利用锥形旋风分离器或其它离心式分离器可分选比重不同的物质；利用弯曲管道底部送风法可分选轻重物质。
采用上述方式对混合收集的城市垃圾进行分类的效果并不理想，在末端工序上仍需进行大量的人工分选，而且技术复杂、投资大、运行费用高、耗能耗水、二次污染严重。另外，城市垃圾中的各种构成物质在混合收集过程中相互污染，大大降低了其回收利用价值。
在当前我国城市生活垃圾的收集管理体系下，生活垃圾进入处理厂之前，已经经过大量拾荒人员的筛拣，垃圾中可回收利用的材料比较少。目前最广泛采用的垃圾分选方法是从传送带上进行手选，然而这种方法效率低，工作人员工作环境恶劣，劳动强度大，不适合推广利用。
经过十余年的分选技术研究方面的经验和教训，人们明确地认识到，真正意义上的垃圾分类，应该从城市垃圾产生源开始，因此我国要实现垃圾分选处理的基础条件就是提高人民素质，使垃圾分类收集工作进一步完善和提高。
分类回收不是一种独立的处理方法，它须与堆肥、焚烧或其他处理方法结合。
2、卫生填埋
卫生填埋法是寻找一块空置的土地，将垃圾置于防渗透层之上压实后覆土填埋，利用生物化学原理在自然条件下使天然有机物分解，对分解产生的渗沥液和沼气（填埋气体）进行收集处理，以期不产生公害，对城市居民的健康及安全不造成危害。这种方法目前在世界上采用得最多。
卫生填埋的优点为：最初投资低，适用性强，可接纳各种城市生活废弃物，处理能力大；建设投资除征地费不好确定外，一般而言，生产性投资较少，运行费用低，不受垃圾成分变化的影响
卫生填埋需要占用大量的土地资源，厂址选择较为困难。考虑到交通、水文、地质、地形等因素，许多城市甚至近郊也很难找到合适的场址。填埋场占地较多是一大缺点，最好利用地价较低的沟谷荒坡，筑坝拦截，封场后还可复耕、还林。
卫生填埋另一个难题是渗滤液的处理。生活垃圾经雨水浸泡渗出的黑液为高浓度有害液体，BOD5浓度较高,其污染度是粪便的3～5倍，一旦渗漏，对地下水、土质和大气易造成污染。随着《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)的实施，对渗滤液处理后各种污染物的排放浓度作了更加严格的限制，处理成本大幅增加。所以，填埋场设计和建设过程中必须采取有效措施，最大限度地减少地面径流和地下水汇入垃圾库区，以减少渗滤液产出量和无害化处理难度。
目前，发达国家正在逐步减少原生垃圾的填埋量，尤其在欧盟各国，已强调垃圾填埋只能是最终的处置手段，而且只能是无机物垃圾，在2005年以后，有机物大于5%的垃圾不能进入填埋场。
此种方法比较简单、成熟、投资稍低，是目前用得较多的垃圾处理方法。它适用于卫生填埋场地资源丰富或经济发展水平较低的地区。
卫生填埋是垃圾终处置方法，无论自然条件、经济条件如何，无论采用什么处理方法，卫生填埋必不可少。