热脱附主要包含两个基本过程：一是加热待处理物质，将目标污染物挥发成气态分离;二是将含有污染物的尾气进行冷凝、收集以及焚烧等处理至达标后排放至大气中。一般来说热脱附技术可以分类为原位热脱附技术和异位热脱附技术两大类。
一、原位热脱附技术是石油污染土壤原位修复技术中一项重要手段，主要用于处理一些比较难开展异位环境修复的区域，例如，深层土壤以及建筑物下面的污染修复。
原位热脱附技术是将污染土壤加热至目标污染物的沸点以上，通过控制系统温度和物料停留时间有选择地促使污染物气化挥发，使目标污染物与土壤颗粒分离、去除。这一技术不仅可以用于修复大型污染区域，针对一些小的区域污染也可以进行修复，尤其适用于石化工厂、地下油库、木料加工厂、库房以及需在污染物源头修复治理等区域。热脱附过程可以使土壤中的有机化合物挥发和裂解等物理化学变化。当污染物转化为气态之后，其流动性将大大提高，挥发出来的气态产物通过收集和捕获后进行净化处理。
二、异位热脱附技术则用来处理一些适于开展异位环境修复的区域，将污染土壤提取出来并通过专门的热脱附系统装置处理。异位热脱附系统可分为直接热脱附和间接热脱附，也可分为高温热脱附和低温热脱附。
目前，重金属污染的修复主要有两种途径：
1、改变重金属的存在状态，降低其活性，使其钝化，脱离食物链，减小其毒性；
2、利用特殊植物吸收土壤中的重金属，然后将该植物除去或用工程技术将重金属变为可溶态、离态，再经过淋洗，然后收集淋洗液中的重金属，从而达到回收重金属和减少土壤中重金属的双重目的。根据其作用过程和机理，重金属污染土壤的植物修复技术可分为植物提取、植物挥发和植物稳定3种类型。重金属污染土壤物理修复技术主要包括物理工程措施、玻璃化技术、淋洗法、冰冻土壤修复技术、电动力学法和蒸气浸提修复。
物理工程措施主要有排土、换土、去表土、客土和深耕翻土等措施。排土、换土、去表土和客土的修复施工工程量较大，且存在污土的处理问题。深耕翻土是采用深耕，上下翻动土壤层，降低表层土壤中的重金属含量。
物理工程措施中较常见的是客土和污土相结合，将一定量的干净客土和污土成比例混合，从而使得土壤中的重金属含量降低。处理能力强，土壤修设备综合处理能力强，可进行双战、多站等多线综合处理使用，解决处理能力、处理量的问题。深耕翻土在污染较轻的土壤修复过程较常见，客土和换土多用于重污染土壤修复工程。目前，一些发达国家在土壤污染较重的地区试行土壤重金属固化技术和挖土深埋包装技术。
热脱附系统主要包括供能系统、加热系统、抽提系统、废水废气处理系统和监控系统等。热脱附技术的应用方式有两种：原位修复、异位修复。
原位热脱附技术按照加热方式，可以分成蒸汽加热、电阻加热和热传导加热。技术稳定，维护保养简单，污染土壤修复设备的技术制造稳定，质量应用佳，更值得说明的是，土壤修复设备的使用成本低，维护保养步骤简单明了。根据能源性不同，分燃气加热和电加热。按照升温的温度可以分成低温和高温两种，低温和高温界限通常为100℃。蒸汽加热和电阻加热温度通常低于100℃，热传导温度可达100℃以上。污染物并不是一定需要加热到沸点以上才能够从土壤中分离，只要加热通常都是促进解吸的，只是时间长短的问题。
近年来，在城市污染企业搬迁后遗留、遗弃的工业污染场地中，苯系物、石油烃、多环芳烃等典型有机污染物被高频率检出，这些有机污染物极易扩散到环境中危害居民健康和环境安全。热脱附主要包含两个基本过程：一是加热待处理物质，将目标污染物挥发成气态分离。目前，已有多种修复技术应用于有机污染场地的修复实践中。其中异位热脱附技术具有污染物去除率高、修复周期短、适用性强等显著优势，因而在有机污染场地土壤修复工程中得到普遍应用。该技术的基本原理是通过直接或者间接加热，使土壤达到一定温度，其中的有机污染物向气相转换并挥发、分离，进而通过尾气处理系统有效去除，实现尾气达标排放。
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