在垃圾堆酵池中，除表面垃圾接觸空氣外，更多的垃圾由於堆埋在表層下，不能接觸氧氣，因而發生的堆酵反應以厭氧性反應為主。在垃圾堆酵池的不同地點發生的堆酵反應除溼度條件相近外，反應的基體成分大不一樣，帶菌條件也不相同，因而難以對垃圾堆酵池中產生的堆酵反應作準確描述。籠統地說，在垃圾堆酵池中產生髮酵反應的基體均為生物有機質，其中主要有澱粉。糖類。蛋白質。脂類等等，它們在適宜的條件下因不同酶催化，被多種不同的微生物分解成小分子有機物，同時對外釋放熱量。分解產生的一部分小分子物質以氣態（如甲烷。二氧化碳等）的形式排走。

厭氧發酵可以分為三個過程，首先固體有機物受微生物孢外酶的體外酶解作用，將複雜的有機物水解發酵成簡單的可溶性有機物，如多糖類水解成單糖，蛋白質轉變成氨基酸，脂肪變成甘油和脂肪酸等，第二步是在產酸菌的作用下，將第一階段的產物轉變成低階揮發性脂肪酸，如乙酸。丙酸和丁酸等；第三步是在產甲烷菌作用下，將簡單有機物發酵成為甲烷和二親化碳等，這類微生物是嚴格厭氧的。在工程上一般將上述三個階段簡單分為產酸和產沼兩個部分。在垃圾堆酵池中所進行的反應兼有以上幾種，但是所進行的反應往往是不完全的。

如果從燃料的角度來說，在垃圾堆酵池封閉的條件下，由於在堆酵過程中含碳氣體釋放，因而堆酵過程中垃圾的總碳和總氮是降低的，作為燃料其熱值應當是降低的。但是堆酵過程對燃燒有利的一面是將垃圾中大分子的有機物質分解成小分子物質，使得燃燒過程中的氧化作用更易於進行，燃燒反應可在更短的時間內完成。即雖然堆酵過程使得垃圾中的碳。氫元素流失從而降低了垃圾的熱值，實際垃圾中的碳。氫元素逸出被鍋爐一次風機抽走進入了爐膛參與燃燒，再綜合考慮到垃圾堆酵過程中的水分遷移，那麼實際入爐的垃圾熱值不僅不降低，反而會升高。

在垃圾堆酵過程中包含很多複雜的過程，但是其中最為主要的是兩個過程，包括水分的滲瀝和生物質的發酵，考察堆酵過程對垃圾燃燒特性的影響應主要從這兩個過程入手。（1）垃圾堆酵過程中水分的滲瀝是影響入爐垃圾熱值最直接和最重要的過程。（2）關於酵解過程，由元素守恆可以知道，垃圾中生物質的酵解過程不會對垃圾的熱值造成影響，但是發酵過程本身能夠釋放生物質中的內在水分，相應提高其作為燃料的熱值，其次發酵過程使得一些大分子的有機類物質分解成小分子物質，使得燃燒過程更容易進行，因此可以說發酵過程同祥對垃圾的燃料特性帝來有利的影響。