在現有的城市固體廢棄物中，塑料所占的比例已達到15%-20%，而且大多是壹次性使用的記名類塑料包裝制品。塑料垃圾的處理已經不僅僅是塑料行業的問題，現在已經成為國際社會廣泛關註的公害問題。
為了適應保護地球環境的需要，世界塑料加工業研究了許多新的環保技術。在節約資源方面，主要是提高產品的耐舊性能，延長使用壽命，多功能、適量的產品設計；在資源再利用方面，主要是研究塑料廢棄物的高效分揀、分離技術，高效熔體回收技術，化學回收技術，全生物降解材料，水溶性材料，可食用薄膜；在減量化技術方面，主要是研究廢舊塑料壓縮減量技術，薄膜袋裝容器技術等，塑料工業開發出了許多環保新技術。術、薄膜袋包裝容器技術，在保證應用性能的前提下，盡可能采用薄型制品技術；在開發 CFC 替代品方面，主要研究二氧化碳發泡技術；在研究替代品方面，主要開發 PVC 和 PVDC 替代品。
在城市塑料固體廢棄物處理方面，目前主要采用填埋、焚燒和回收利用三種方法。由於國情不同，各國做法不壹，美國以填埋為主，歐洲、日本以焚燒為主。
1.填埋處理：由於塑料制品體積大、重量輕，且不易腐爛，會導致填埋場成為軟地基，今後很難再利用。
2.焚燒處理：由於塑料產生的熱量大，容易損壞爐體，加上焚燒產生的氣體會促使地球變暖，而且有些塑料在焚燒時會釋放出有害氣體，汙染大氣。而在回收利用的方法上，由於勞動力消耗大、回收成本高、缺乏合適的回收渠道等原因，全世界回收利用的塑料僅占塑料消費總量的15%左右。但由於世界石油資源有限，從節約地球資源的角度來看，塑料的回收利用意義重大。為此，世界各國都投入了大量的人力和物力，開發各種廢塑料回收利用的關鍵技術，致力於降低塑料回收利用的成本，開發其合適的應用領域。
3.回收熱量法：塑料大多以石油為原料，主要成分是碳氫化合物，可以燃燒，如聚苯乙烯燃燒的熱量比染料油高。有專家認為，塑料垃圾進入焚燒爐燃燒，可以提供供熱或發電的熱量，因為86%的染油是直接燃燒的，其中只有4%制成塑料制品，塑料用完後再送去當熱能燃燒是很正常的，利用熱能是塑料回收利用的最後方法之壹，不可掉以輕心。不過，很多環保組織都反對焚燒塑料，他們認為焚燒法把亂七八糟的化學物質全部集中燃燒，會產生有毒氣體。例如，聚氯乙烯的成分中有壹半是氯，燃燒釋放出的氯氣具有很強的侵蝕破壞力，是造成惡英的罪魁禍首。
目前，德國每年有20萬噸PVC廢料，其中30%在焚燒爐中焚燒，燒得人心惶惶，法律不得不制定對策。德國聯邦環境署規定，所有焚燒爐必須符合每立方米廢氣中低於0.1ng（納克）的限值。德國的焚燒爐大氣汙染標準雖然已經屬於世界高標準，但仍然不敢說這種燃燒方式不會因機械故障而釋放有害物質，因此可以預見，各國的環保組織將繼續大力反對熱回收的焚燒方式。
4.分類回收方式：作為塑料回收，最重要的是要分類。常見的塑料有聚苯乙烯、聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚氨酯等，這些塑料之間的區別壹般很難區分。現在，大部分塑料分類工作都是人工完成的。最近，機器分類有了新的研究進展，德國壹家化學技術協會發明了以紅外光來識別類別，既快速又準確，只是分揀成本較高。
5.化學還原法：研究人員已經開始嘗試提取塑料中的化學成分進行再利用。采用的工藝是切斷聚合物的長鏈，恢復其原有特性，裂解出的原料可用於制造新塑料。在某些情況下，會添加化學元素以促使結合碳原子發生化學裂解，或添加能量以促進熱裂解。
德國拜耳公司開發了壹種水解化學還原法，用於裂解 PUC 泡沫墊。測試表明，化學還原法在技術上是可行的，但它只能用於處理幹凈的塑料，如生產過程中產生的粉末邊角料和其他塑料廢料。家中使用的塑料如果沾染了其他汙物，就很難用化學還原法處理。這種還原法的應用要到 21 世紀才會大量使用水解法來處理廢物。壹些新的化學分解法還在研究過程中，美國福特汽車公司目前就把酯分解法應用於處理汽車廢塑料部件。
美國倫斯技術研究所研制出壹種分解廢塑料的溶液，該溶液已申請專利，並將六種不同類型的塑料混合在壹起加熱。在不同的溫度下，可以提取出六種聚合物。在實驗中，聚苯乙烯塑料碎片與溶液在室溫下混合成溶解狀態，將其送入壹個密封容器中加熱，然後送入壹個壓力較低的 "閃蒸室"，溶液迅速蒸發（可回收），剩下的就是純聚苯乙烯，可以重復使用。
據說，這項研究使用的提純裝置每小時能提純 1 公斤聚合物。紐約州政府和尼亞加拉莫霍克電力公司（Mohawk Power Co.投資方稱，工廠建成後，每小時可回收 4 噸聚合物原料。其成本僅為原料生產成本的 30%，具有非常明顯的商業價值。
6.氫化：許多專家認為，氫化可用於處理混合塑料產品。將混合塑料碎片放入氫氣反應器中，以特定的溫度現壓，可以生產出合成原油和天然氣等原料。這種工藝可用於處理聚氯乙烯（PVC）廢料，其優點是不會產生有毒的二惡英和氯氣。用這種方法處理混合塑料物品，根據不同塑料的成分，可以將其中 60%-80% 的成分提煉成合成原油。德國巴斯夫等國家的三家化學公司在***同的研究報告中指出，加氫為熱裂解法中分析合成原油產品質量最優良的方法，可用於煉油。
美國萊克星頓肯塔基大學發明了壹種將廢塑料轉化為優質塑料燃料油的工藝。用這種方法生產出的燃料與原油非常相似，甚至比原油更輕，更容易提煉成高辛烷值的燃料油。這種用廢塑料生產的燃料油不含硫，雜質也很少。用煤液化塑料的方法與此類似。也可以生產出高質量的燃料油。
研究人員在浴槽中把各種塑料和沸石催化劑、四氫萘等混合在壹起，然後放入壹種被稱為 "管道炸彈 "的反應器中，用氫氣加壓加熱，促使大分子塑料分解成分子量較小的化合物，這壹過程類似於處理原油的化學合成。廢塑料經過這種方法處理後，出油率很高，聚乙烯瓶的出油率高達 88%。如果將廢塑料和煤以大約 1:1 的比例混合並液化，則可以獲得質量更好的燃料油。在對這種工藝方法的經濟效益進行評估後，預計在 5-10 年內，利用廢塑料生產燃料油將與高爐效益發生蛻變。目前，德國已開始在博特羅普建設壹個日產 200 噸的塑料燃料油反應器，前景看好。
7.減類設計法：研發部門在設計產品時要考慮到回收和拆解處理的需要，美國對適合回收利用的材料，重點不在於生產單個零件時應采用哪種塑料最理想，而是考慮該材料能否廣泛應用，這是觀念上的革命性變化。
為了便於回收利用，設計師們開始在設計產品時避免使用各種塑料，美國寶馬公司就準備在其設計的新車中減少40%的塑料種類，目的就是為了便於廢舊塑料的回收利用。汽車行業之所以要減少塑料種類的使用，並在設計中考慮加收性，主要是期望贏得重視環保的優秀形象，受到消費者的贊賞。目前，這種設計理念正逐漸感染整個塑料加工行業。
但經過努力，市場上常用的20種塑料仍未被淘汰。畢竟，產品的多樣性導致了塑料品類的繁多，比如生產電子計算機和汽車的塑料就不盡相同。為此，專家建議制定相關的回收標準，規定只有指定的材料才能用於特殊行業，否則就無法控制電子和汽車的有效回收。