Abfallentsorgung ist der Oberbegriff für alle Verfahren und Tätigkeiten, die der Beseitigung oder Verwertung von Abfällen dienen. Hierzu gehören z. B. das Einsammeln und Befördern von Abfällen, Recyclingverfahren zur Gewinnung von Sekundärrohstoffen, die Verbrennung in Müllverbrennungsanlagen zur Erzeugung von Energie oder die Ablagerung auf Mülldeponien.
Da es sich bei Abfällen in der Regel um problematische Stoffe handelt, die bei unsachgemäßer Handhabung die Umwelt gefährden können, ist die Abfallentsorgung durch zahlreiche internationale und nationale Gesetze und Verordnungen geregelt. Beispiele dafür sind die Abfallverbringungs-Verordnung, das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz oder die Nachweisverordnung.
Unter Beseitigung versteht man dabei die Abgabe an die Umwelt unter Einhaltung vorgeschriebener Grenzwerte (meist bei flüssigen und gasförmigen Abfällen, gegebenenfalls nach vorheriger chemischer Umwandlung oder Verdünnung) oder die Überführung in ein Endlager (meist bei festen Abfällen, gegebenenfalls nach vorheriger Konditionierung und Verpackung).
Unter Verwertung versteht man die Wiederverwendung oder thermische Nutzung der Abfälle bzw. eines Teils davon (Recycling). Die Entsorgung von Abfällen gilt als eine der wichtigsten Umweltfragen unserer Zeit, wobei insbesondere die großen Mengen ein Problem darstellen. Zur Endlagerung von Abfällen benötigt man Mülldeponien oder andere geeignete Endlagerplätze, z.B. ehemalige Bergwerke oder Salzstöcke. Sofern hier der Abfall zum Füllen der Hohlräume und damit prinzipiell zur Verhinderung von Bergschäden dient, kann die Untertageverbringung auch als eine Form der Verwertung angesehen werden.
An die Entsorgung von Sonderabfällen werden besondere Anforderungen gestellt. Die wichtigste Form der Abfallverwertung – insbesondere auch für Hausmüll – ist die so genannte thermische Verwertung, also das Verbrennen von Abfällen in Müllverbrennungsanlagen. Hier wird der Energiegehalt des Abfalls (z. B. organische Reststoffe) in Wärmeenergie umgewandelt.
Moderne Müllverbrennungsanlagen geben Schadstoffe nur noch in so geringen Mengen und Konzentrationen an die Umgebung ab, dass schwerwiegende Auswirkungen in der Umwelt und Gesundheitsschäden nach überwiegender Meinung der Experten sicher ausgeschlossen werden können.
Übrigbleibender, anderweitig nicht verwertbarer, oder giftiger Müll wird als Sondermüll bzw. „besonders überwachungsbedürftiger Abfall“ deklariert, und muss in speziellen Einrichtungen unschädlich gemacht oder auf Sondermülldeponien entsorgt werden.
Beim Recycling werden die im Abfall enthaltenen Rohstoffe ganz oder teilweise zurück gewonnen und erneut in den Wirtschaftskreislauf eingespeist.
Als Beispiele seien das Recyceln von Aluminiumabfällen oder von Altpapier angeführt. Neben seinem Beitrag zur Entsorgung leistet das Recycling meist auch einen Beitrag zur Schonung der Rohstoffquellen. Die Energiebilanz des Recycling (gegenüber der Beseitigung der Abfälle und Verwendung neuer Rohstoffe) fällt demgegenüber sehr unterschiedlich aus: Während bei energieintensiven Produkten durch Recycling häufig auch eine Energieeinsparung erreicht werden kann, ist bei vielen anderen Produkten das Recycling eher mit einem Mehraufwand an Energie verbunden. In diesen Fällen müssen auch diese Auswirkungen in die Gesamtbetrachtung mit eingehen.