污泥可被部分干燥或全部干燥。含水率小于8%的污泥可视为无生物活性，并可长期储存。特别是对于规模较大的污水处理厂，干燥所需能量的来源常常是干燥应用的最大制约。德国上世纪90年代约有120多家污泥干燥厂，这些装置大约可处理市政污水处理设施污泥产生量的10%，单体处理规模远小于中国污水处理厂平均规模。由于严格的排放标准限制，实际常采用间接热交换工艺。

污泥的机械脱水是进一步处理的重要前提。如果将焚烧或其它热处理作为最终处理手段，则要求机械脱水效率尽可能高，因为机械脱水每处理一吨含水污泥需要1—2kwh 的能量（电能），而干燥时不仅需要电能，而且需要大量的热能用于水的蒸发。

机械脱水的效率在没有仔细考虑污泥处置和片面强调一次性投资的节省时常常被忽视，绝大多数情况下，机械脱水脱水率的增加对污泥后续处理处置费用的减小至关重要。