焚烧垃圾的烟气通过人体呼吸系统作用于肺部。这过程中产生二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物，还有酸性气体、二噁英、重金属等，垃圾焚烧厂还会产生垃圾渗滤液、恶臭气体等。
具体内容不论城市、村镇，生活垃圾焚烧厂排放的二噁英主要源于以下方式：1、生活垃圾本身含有二噁英，这些二噁英在焚烧过程中未能完全破坏或分解，继续残留在烟气、飞灰和低渣中；2、垃圾中含有的塑料、橡胶在焚烧过程中形成氯苯、氯酚、聚氯酚类物质等前驱物，在重金属的催化下转化成二噁英。
二噁英被称为“地球上毒性最强的毒物”，对生物酶有极强的诱变作用，具有“三致”作用。
垃圾焚烧烟气中的重金属主要有汞、镉、铅等及其化合物，大部分来源于旧电池、日光灯管、电子元件、涂料及温度计等。
在焚烧过程中，因高温气化形成氧化物、卤化物挥发进入烟气。重金属易在人体内蓄积、导致慢性中毒，如慢性甲级汞中毒、慢性铅中毒、骨痛病（慢性镉中毒）等。无机汞在机体内可使肾脏、脑细胞受损害，使中枢神经系统发生障碍，也可导致畸胎、死胎。
