La raccolta differenziata è la raccolta dei rifiuti solidi urbani divisa per tipologie (carta, plastica, vetro, umido, ecc.). Può avvenire in diversi modi, principalmente c’è quella stradale e quella porta a porta.

Entro il 2006 tutti i Comuni italiani avevano l’obbligo di raccogliere almeno il 35% dei rifiuti in modo differenziato. La più recente normativa prevede il raggiungimento nel 2010 del 65%. Molti Comuni hanno ottenuto ottimi risultati con una raccolta differenziata di circa l’80% sul totale dei rifiuti. In questi Comuni è applicato un incentivo a tale tipo di raccolta,che si può riassumere col motto “più inquini, più paghi”.

I rifiuti vengono smaltiti separatamente e le suddivisioni riguardano in particolar modo l'organico, il vetro, il metallo, la carta e la plastica.
L’organico, detto anche “umido”, occupa circa il 30% del totale dei rifiuti domestici. Da questo tipo di rifiuti si può ricavare il “compost” (terriccio o composta) che si ottiene dalla decomposizione di varie materie organiche (scarti di cucina, letame, residui di potature). Tale processo viene messo in atto da particolari macro e microrganismi, ad esempio insetti, lombrichi, funghi, anche se spesso viene accelerato dall’uomo (compostaggio).

Il “compost” viene utilizzato come fertilizzante e, se arricchito di sostanze organiche, migliora il suolo e la “biodisponibilità” di elementi nutritivi come l’azoto. Altro elemento che si ricava dall’umido è il “biogas”, prodotto dalla fermentazione batterica in assenza di ossigeno dei residui organici, vegetali, animali e liquami.

Il vetro è un tipo di rifiuto che può essere riciclato all’infinito ed è quello che, da un punto di vista ecologico, è il meglio riutilizzato. La difficoltà principale consiste nel separare questo dai rifiuti in ceramica che, avendo lo stesso peso specifico del vetro, può essere effettuata solo manualmente. La “carta riciclata” è quella prodotta dalla cellulosa proveniente dalla raccolta differenziata di carta e cartone. Con il riciclo della carta si evita, quindi, l’utilizzo del legno e quindi la salvaguardia degli alberi.

Normalmente, come il metallo, anche la plastica è riciclabile quasi al 100%. Di solito, comunque, nei prodotti è indicato il simbolo del riciclaggio (tre frecce che formano un triangolo) con la specificazione del numero che identifica il polimero specifico (PET, POLIETILENE, POLISTIRENE).

In alternativa al riciclaggio dei rifiuti nasce un progetto chiamato “Freecycle”, che promuove invece il riutilizzo dei beni. Al posto delle discariche, dove tutto viene stoccato o bruciato, tale progetto incentiva lo scambio o il regalo di tutto ciò che può essere riutilizzato. Ciò avviene per mezzo di centri di distribuzione sparsi in tutto il mondo. Tale idea parte da un ambientalista dell’Arizona (USA), Deron Beal, che nel 2003 creò una “mailing list” per scambiare vecchi oggetti. Oggi tale organizzazione conta più di cinquanta Paesi e le persone coinvolte sono circa un milione e mezzo, divise in quasi tremila gruppi. In Italia è presente nelle seguenti città: Bari, Bologna, Cagliari, Firenze, Milano, Reggio Emilia, Roma, Savona, Teramo e Vicenza, ed è aperta a chiunque. La regola da seguire è “Everything posted must be free, legal and appropriate for all ages” e cioè “Tutto deve essere gratuito, legale e adatto a tutte le età”.

Per lo smaltimento dei rifiuti vengono utilizzati anche gli inceneritori che, con un processo di combustione ad alta temperatura, bruciano i rifiuti che producono elementi gassosi e ceneri. Negli impianti moderni, i cosiddetti “inceneritori con recupero energetico” o “termovalorizzatori”, il calore prodotto dalla combustione viene utilizzato per la produzione di vapore che sarà poi trasformato in energia elettrica (teleriscaldamento).

Il termine “termovalorizzatore” è in realtà molto criticato, soprattutto in sede europea, poichè l'unico modo di “valorizzare” i rifiuti consiste nel riciclarli, o riutilizzarli, mentre l'incenerimento degli stessi equivale ad un semplice smaltimento.