Die Klärschlammverbrennung dient der Beseitigung von Klärschlämmen.
Sie kann bei Klärschlämmen angewendet werden, die nicht verwertet werden. Dabei werden schädliche organische Inhaltsstoffe zerstört und die zu entsorgende Menge reduziert. Zur Verbesserung der Energiebilanz der Klärschlammverbrennung wird der Klärschlamm zuvor weitestgehend mechanisch entwässert. In der Bundesrepublik Deutschland werden etwa 10-15% der kommunalen Klärschlämme verbrannt, über 60% werden unverbrannt abgelagert.