热脱附作为一种非燃烧技术，污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用，特别是对含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以避免二恶英的生成，广泛用于有机污染物污染土壤的修复。污染土壤传统热脱附技术为滚筒式热脱附，新兴热脱附技术包括流化床式热脱附、微波热脱附技术和远红外线热脱附。

热脱附技术是指在真空条件下或通入载气时，通过直接或间接热交换，将土壤中的有机污染物加热到足够的温度，以使有机污染物从污染介质上得以挥发或分离，进入气体处理系统的过程。

热脱附是将污染物从一相转化为另一相的物理分离过程，在修复过程中并不出现对有机污染物的破坏作用。通过控制热脱附系统的温度和污染土壤停留时间有选择的使污染物得以挥发，并不发生氧化、分解等化学反应。热脱附技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点，特别对PCBs这类含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二恶英生成。

美国环保署(EPA)发布的《场地清理处理技术:年度状态报告(第12版)》中，给出了在1982—2005年美国超级基金所开展的场地修复项目中技术的采用情况，其中热脱附技术达到了8%的比例。

热脱附技术已被成功用于下列污染物相关的污染场地修复项目中:多环芳烃、其他非卤代半挥发性有机物、苯系物、其他非卤代挥发性有机物、有机农药和除草剂、其他卤代半挥发性有机物、卤代挥发性有机物、多氯联苯。可以清楚地看到，热脱附技术的主要适用范围是半挥发性和挥发性的有机污染物，包括多环芳烃、有机农药和杀虫剂、多氯联苯等。

在技术使用过程中，处理结果会受到土壤含水率、粒径、渗透性以及系统温度等影响。

传统的有滚筒式热脱附技术，新兴技术包括流化床热脱附、微波热脱附和远红外线热脱附。