重金属是指密度(比重)大于6g/cm3的金属元素，而垃圾焚烧过程中所排放的有毒的微量金属元素基本上都属于此范围，因此习惯上将垃圾焚烧过程排放的微量有毒的金属元素通称为重金属元素。

美国环保协会报道：燃烧装置中排放的大气污染物中最重要的是有害物如有机成分（如苯并花）、硫氧化物、氮氧化物、未燃尽可燃物以及重金属，其中尤以亚微米颗粒形式存在的重金属排放物对环境具有最大的威胁。然而，在垃圾焚烧产生的众多污染物中，人们对重金属的排放规律和抑制机理的探索和认识较为粗浅，在我国则更加如此。重金属及其化合物即使在浓度很低的情况下，也具有相当大的毒性，对生态环境造成污染(水源、大气、土壤)，而最严重的是对人体产生直接的伤害。

重金属污染会对人体健康和自然环境产生大量危害。重金属污染的最大特点是重金属不能在环境中降解，只能迁移。也就是说，一旦水体或土壤被重金属污染后，水体和土壤不能靠自身的净化作用将污染消除，同时由于重金属容易在生物体内聚积，随着时间的推移，当重金属在生物体内积聚到一定的量以后就会使生物体致畸或导致突变，最终会导致生物体死亡。重金属对人体的另一危害途径就是通过食物链传递。鱼、虾长期接触重金属含量高的环境，会导致重金属在体内聚集，一旦这些食物被人体摄入后，经过一段时间的积累，就会对人体健康产生极大的危害。

铜(Cu)：金属铜的毒性很小，但铜的化合物可引起中毒。当人体内的铜超过人体需要量的100~150倍时可导致坏死性肝炎、溶血性贫血等症状。临床研究发现很多癌症患者血清铜明显增多，血清铜兰蛋白增加。对用硫酸铜为杀虫剂喷洒葡萄的植园工人进行详细抽样调查发现这些人普遍存在着肝损伤。而误服较大剂量的铜制剂会立即引起流涎、恶心、呕吐、溶血、黄疽、肾功能衰竭和中枢神经系统抑制等中毒症状。

铅（Pb）：铅可以通过呼吸道和消化道进入人体，长期接触浓度在50mg/L以上的铅，便会中毒。铅对全身各器官均有毒害作用，但以神经系统、血液和心血管系统为甚。慢性中毒最常见的症状为贫血、腹绞痛和铅中毒性肝炎。在神经系统方面的症状为植物神经衰弱和多发性神经炎，表现为脑下垂体铅中毒神经麻痹，严重者可发生铅性脑病。

锌(Zn)：有实验表明体内高锌会导致血中高密度脂蛋白下降而促发动脉粥样硬化，锌过高还利于癌肿的发生。英国北威尔士等地土壤中含锌高，其胃癌和消化道部位癌肿发生率也高 。工业锌中毒可使各种类型的癌肿发生率升高，长期低剂量或短期大剂量暴露于锌中，可致急、慢性锌中毒。

铁(Fe)：研究人员早己发现含铁血红素沉着症是铁在体内过多并沉着于内脏引起的。英、美等国家曾报道铁矿工人中肺癌发生率高，且比一般人肺癌死亡率高70%。铁可促使肿瘤细胞迅速生长。

镍(Ni)：镍的毒性虽然较小，但有积蓄作用且是致癌物质。镍极易在肾、脾、肝中蓄积。经常接触镍盐，皮肤会产生湿疹及皮炎等症状。

铬(Cr)：铬化合物中以六价铬毒性最强，三价铬次之，二价铬和铬本身的毒性很小。铬化合物可通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜进入人体。经消化道进入人体可引起恶心、呕吐、腹痛，也能引起溃疡病;经呼吸道进入人体时，首先侵害上呼吸道，引起鼻炎、咽炎、支气管炎等。

尽管不同地区垃圾中所含重金属的成分有很大的差异，但是，垃圾中均含有大量的重金属是个不争的事实。在焚烧系统中，这些重金属会发生迁移，从而分配到渗滤液、焚烧飞灰和排入大气的烟气中，对人类居住的环境和人类的生命造成极大的威胁。