热解气化炉从上到下，依次为干燥层、干馏层、还原层、氧化层。
（1）干燥层
热解气化炉上层为干燥层，垃圾由进料器进入炉内，由密封进料器。垃圾首先在干燥层由炉膛壁面辐射，高温热解气化烟气对流以及热解气化层导热三方作用下干燥，其中的水分挥发。该层温度为200-300℃。
（2）干馏层
干燥后的垃圾逐渐降至热解段，在控制的缺氧条件下有机物发生热解，生成可燃气体和灰渣。在热分解段和气化燃烧段分解成一氧化碳、气态烃类等混合物进入混合烟气中。热解气化后的残留物（液态焦油、较纯的碳素及垃圾本身含有的无机灰土和惰性物质)?进入燃烧层充分燃烧。
（3）还原层
还原区内CO2和H2O被炽热的C还原，产生CO、H2等可燃气体，进入混合烟气中。
（4）氧化层
氧化区内发生碳、焦油和氧气发生剧烈的氧化反应，燃烧温度可达到850～1000℃，燃烧产生的热量用来提供还原区、热解气化层和干燥层所需的热量。
