在国外，焚烧技术是含油污泥最常用的无害化处理技术。焚烧后的污泥残渣可以进行综合利用，可以用来铺路或用作建筑材料。含油污泥焚烧时会产生高温气体，这些高温气体通过换热器可以加热一次鼓风从而提高炉内热量利用率；这些气体也可以通过余热锅炉等设备生产蒸汽，蒸汽可用于含油污泥预处理工序，如干化脱水等。

焚烧技术适用范围较为广泛，不受含油污泥成分复杂的限制，适合石油石化行业各类固体废弃物的处理。但焚烧法不能对污泥中的原油进行回收，而且焚烧过程会产生大量的SO2、NOX等大气污染物，国家现已规定5%含油率以上的含油污泥不能直接焚烧，需要进行原油回收。

含油污泥热解技术有很多种，目前主要采用的有低温蒸馏技术和高温裂解技术。低温蒸馏技术可用于分子量较低的轻质油的回收。高温裂解技术用于将重质油裂解转化为轻质馏分，从而回收利用。高温裂解技术对油污泥处理得比较彻底（处理后污泥含油量约为0.01％），经高温裂解技术处理后的污泥可以抛洒或直接填埋。该技术符合我国清洁生产的要求，实现了含油污泥资源化的要求。

填埋法是含油污泥较为简单的处理方法，往往直接填埋或固化后填埋。目前多数国内油田采用直接填埋法处理含油污泥，但这种方法占用了大量的土地，容易产生土壤、地下水等的污染问题，更重要的是没有对含油污泥进行综合利用，浪费了资源。固化后填埋可以降低对土壤、地下水等的污染，但并没有从根本上解决该方法的缺陷。