我国生活垃圾焚烧取得了快速发展和长足进步，但飞灰的处理远不如人意，成为生活垃圾焚烧全过程污染控制和风险管理中最为薄弱的环节。由于缺乏可靠的统计数据，历年来我国飞灰真实的无害化处理率不得而知，但估计不会超过10%，这已经成为生活垃圾焚烧全过程污染控制和风险管理中最为薄弱的环节。
生活垃圾焚烧中大部分重金属和二噁英被烟气净化系统截留而富集于飞灰中，因而飞灰是环境中重金属和二噁英的重要“汇”，是明确列入我国《国家危险废物名录》的危险废物，适用于机械炉排焚烧炉飞灰，同样适用于流化床焚烧炉飞灰，不需要再做进一步的鉴别来确定其属性。这一属性必须明确坚持，否则将带来生活垃圾焚烧环境监管和市场竞争中的混乱。机械炉排焚烧炉飞灰产生量较小，约为入炉垃圾量的3% 5%;流化床焚烧炉飞灰产生量较大，约为入炉垃圾量的10% 15%。据此估算，2014年我国生活垃圾焚烧飞灰产生量约400万吨，其中机械炉排焚烧炉飞灰约150万吨，流化床焚烧炉飞灰约250万吨。2014年7月1日，我国新的《生活垃圾焚烧污染控制标准》正式施行，烟气净化标准进一步向国际先进水平看齐，控制生活垃圾焚烧“最后一公里”污染的重点应该转向飞灰处理。但是，我国飞灰处理的技术路线尚不明确。
重金属在飞灰中含量较高，且遇水易溶出释放，是环境风险控制的重中之重。基于飞灰的基本性质及风险控制的主要途径，目前世界上飞灰处理主要有土地(包括地质)处置和建材化利用两条技术路线。土地处置技术成熟，流程较短，可有效切断污染物的暴露途径，从而实现环境风险最小化的目标，因而一直是飞灰处理的主流技术路线，得到广泛认可和应用。建材化利用机理尚不明晰，技术尚不成熟，流程较为复杂，污染物暴露途径增多，整体而言不利于实现环境风险最小化的目标，在世界上仅有零星应用。
生活垃圾焚烧飞灰采用何种处理方式，取决于各国的自然社会经济条件和法规标准要求。具体而言，土地处置包括固化稳定化后填埋处置和深部矿井贮存，建材化利用包括水泥窑协同处置、烧结和熔融。固化稳定化后进入危险废物安全填埋场处置是最为稳妥的处置方式。但是由于飞灰产生量巨大，即使将我国已建成的危险废物安全填埋场的所有库容都用来处置新增飞灰，不到一年就将全部填满。同时，安全填埋场投资成本较高，以每吨飞灰的入场费用1500元计，折合到每吨生活垃圾的处理成本，机械炉排焚烧炉增加约60元，流化床焚烧炉增加约180元。考虑到填埋前必不可少的固化稳定化操作，安全填埋处置的成本还要更高。目前我国生活垃圾焚烧处理中标价格一般为每吨垃圾60 80元，仅仅支付飞灰填埋处置成本都不够。由此可见，不管是在能力上，还是在经济上，飞灰固化稳定化后进入危险废物安全填埋场处置的道路都是行不通的。
考虑到了上述情况，我国2008年修订颁布的《生活垃圾卫生填埋污染控制标准》规定，飞灰经预处理满足一定的入场要求后，可以进入卫生填埋场独立单元填埋处置。与飞灰进入安全填埋场的入场要求相比较，进入卫生填埋场的入场要求增加了含水率、二噁英的含量限值，对重金属的要求也更为苛刻，如铅、镉、镍、砷的浸出浓度限值要求。这一规定无疑为飞灰的规范处理提供了更好的机会，只要管理得当，同样可以有效控制飞灰的环境风险。但是几年来的实践表明，部分重金属(如铅)难以稳定达到入场标准，且重金属固定主要依赖有机或无机螯合剂，长期固定效果存在一定的不确定性。另外，在现实条件下，飞灰中的二噁英含量不可能频繁地取样检测，也给标准执行和环境监管带来了较大困难。深部矿井贮存是将飞灰置于容器中，长期贮存于采矿后形成的与生物圈隔离的深部矿井空间，要求地质上长期稳定，不存在地下水，具有多层不透水的隔离屏障，深度在地表400米以下，首选受纳矿井为岩盐矿，被认为是最为安全的高毒性难处理固态危险废物处置方式。该技术主要流行于环保要求极为严格的德国，德国政府于2002年专门出台了《废物地下充填条例》，来规范和推动该技术的发展与应用。德国的飞灰主要采用深部矿井贮存方式处置。我国尚无此方面的系统研究与实践经验。
判断飞灰是否得到妥善处置，最主要的是评估其环境风险是否得到有效控制。控制我国生活垃圾焚烧飞灰的环境风险，必须要警惕“敷衍了事”的最终处置，更要防止“短期功利”的资源化利用。
