污泥干化的目的主要是去除污泥颗粒间的吸附水和内部水，干化后的污泥呈颗粒状或粉末状。污泥干化能使污泥显著减容，体积可以减少4～5倍，产品稳定、无臭且无病原生物，干化处理后的污泥产品用途多，可以用作肥料、土壤改良剂、替代能源等。
污泥干化的方法主要分为自然干化和机械干化。
自然干化由于占用较多土地，而且受到气候条件影响大、散发臭味，在污水处理厂污泥处理过程中已不多采用。
机械干化主要是利用热能进一步去除脱水污泥中的水分，是污泥与热媒之间的传热过程。根据污泥与热媒之间的传热方式，污泥机械干化又分为对流干化、传导干化和热辐射干化。在污泥干化行业主要采用对流和传导两种方式，或者两者相结合的方式。另外，对流形式的干化机由于热媒与蒸发出的水汽、副产气一同排出干化机，排出气体量大，容易增加后续处理负担。污泥含水率在40%～50%范围时，污泥流变学特性发生显著变化，污泥的黏滞性较强，而导致输送性能很差。在干化过程中，污泥逐步失去水分而形成颗粒状，在低含水率是时具有较大的表面积。当污泥逐步形成颗粒时，表面比内部干燥，内部水的蒸发越加困难，随着含水率的降低，蒸发效率也逐渐降低。
