废旧轮胎是一种高热值材料，每公斤的发热量比木材高69%，比烟煤高10%，比焦炭高4%。以废旧轮胎当作燃料使用，一是直接燃烧回收热能，此法虽然简单，但会造成大气污染，不宜提倡；二是将废旧轮胎破碎，然后按一定比例与各种可燃废旧物混合，配制成固体垃圾燃料 (RDF) ，供高炉喷吹代替煤、油和焦炭作烧水泥的燃料或代替煤以及火力发电用。同时，该法还有副产品—— 炭黑 生成，经活化后可作为补强剂再次用于橡胶制品生产。
如今在美国、日本以及欧洲许多国家，有不少
水泥厂、发电厂、造纸厂、钢铁厂和冶炼厂都用废旧轮胎作燃料，效果非常好，不仅降低了生产成本，而且根治了废旧轮胎引起的环境问题。
在所有综合利用中，
热能利用是目前能够最大量消耗废旧轮胎的唯一途径
，不仅方便，简洁，而且设备投资最少。通过化学方法，使废旧轮胎橡胶脱硫，得到再生橡胶是综合利用废旧轮胎最古老的方法。目前采用的再生胶生产技术有动态脱硫法 ( 恩格尔科法 ) 、常温再生法、低温再生法 (TCR 法 ) 、低温相转移催化脱硫法、微波再生法、辐射再生法和压出再生法。
乌克兰基辅大学科研人员运用电磁冲击法处理汽车废旧轮胎获得了成功。新工艺从经济和环保方面都优越于目前处理废旧轮胎的方法，具有很大的实用价值。乌科学家研制的电磁冲击法利用电磁场的作用，在废旧轮胎内部形成脉冲磁场，将轮胎中的橡胶与金属分离。分离后的橡胶与轮胎钢丝保持了原有的特性与功能，能再次用来生产轮胎。另外，运用该方法还缩短了处理废旧轮胎的周期。
再生胶的主要用途是在橡胶制品生产中，按一定比例掺入胶料，一来取代一小部分生胶，以降低产品成本，二来改善胶料加工性能。掺有再生胶的胶料可制造各种橡胶制品。
由于再生胶的生产严重污染环境，国外已经淘汰，而
中国再生胶仍是利用废轮胎的主要方法
。不少企业还处于技术水平低、二次污染重的作坊式生产阶段，胶粉产品也未形成规模。 热分解就是用高温加热废旧轮胎，促使其分解成油、可燃气体、碳粉。热分解所得的油与商业燃油特性相近，可用于直接燃烧或与石油提取的燃油混合后使用，也可以用作橡胶加工软化剂；所得的可燃气体主要由氢和甲烷等组成，可作燃料使用，也可以就地燃烧供热分解过程的需要；所得的碳粉可代替炭黑使用，或经处理后制成特种吸附剂。这种吸附剂对水中污物，尤其是 水银 等有毒金属有极强的滤清作用。此外，热分解产物还有废钢丝。 巴西圣保罗大学的研究人员经过多年的努力，终于研究出一种使废旧轮胎得到充分燃烧且又不污染环境的新方法，使废旧汽车轮胎变成了理想的燃料。他们认为，目前处理废旧轮胎最好的方法就是将其直接燃烧，使之成为燃料，但燃烧过程中产生的烟垢和污染物问题必须解决。为此，他们在烧毁轮胎的炉中，放置了一种能耐 1 000 摄氏度高温的含硅酸盐的瓷制过滤器。这种过滤器上有许多微小的空隙，在燃烧过程中， 99 ％的烟垢和污染物都吸附在空隙中，消除了对环境的污染。经过多次的实验他们发现，把燃烧废旧轮胎分成两个阶段进行，这样既使轮胎得到了充分的燃烧，又减少了烟雾中的悬浮物和一氧化碳的释放。研究人员说， 1 公斤废旧轮胎含 27 ． 6kJ 热量，是很好的能源，这一发现将促进废旧轮胎的回收利用，减少石油、石油制品和煤炭等能源的消费量，并可减少城市垃圾。
