Les déchets sont en majorité acheminés par camion sur le site de la décharge (plus rarement par bateau ou train). Le trafic routier autour du site est ainsi densifié, entrainant pour les riverains des nuisances sonores et des pollutions. D’autant que la tendance est à l’expansion des décharges existantes, pour plus de rentabilité. Les déchets sont ainsi acheminés depuis des points de collecte de plus en plus éloignés, vers des méga-décharges, majoritairement contrôlées par trois multinationales françaises qui se partagent les profits de la gestion des déchets.

À son arrivée sur le site, le camion est pesé et dirigé vers l’un des trous, appelés « casiers », qui composent la décharge. Un même site comporte plusieurs casiers comblés et plusieurs casiers en exploitation. Dans ces derniers, le camion déverse le contenu de sa benne, des déchets de toutes sortes en mélange (déchets de cuisine, plastique, métal, bois, etc.).

Un ou plusieurs tractopelles compactent ensuite les déchets mélangés pour diminuer leur volume et favoriser la fermentation des matières organiques qu’ils contiennent, en chassant l’air. Le brassage de ces matériaux dégage une odeur désagréable - qui signale déjà l’échappement de gaz nocifs - et peut même provoquer des départs de feu. Malgré le tassage, certains déchets légers, comme les sacs plastiques, peuvent s’envoler dans la nature environnante et au-delà s’ils ne sont pas stoppés par les filets « anti-envol ».

La décomposition par fermentation des déchets organiques (ou « biodéchets »), ajoutée aux eaux pluviales, produit un jus, le lixiviat, dont une partie est captée par des drains enfouis à la base des casiers. Ce jus chargé en différents polluants contenus dans les déchets mélangés est très toxique : la loi oblige à l’acheminer vers une station de traitement sur site ou à l’extérieur, où une partie seulement de la pollution est abattue (matière organique surtout). Le liquide traité, contenant encore une quantité de métaux lourds et de substances nocives est rejeté dans l’environnement, polluant les cours d’eau. Pour isoler les casiers du sol, leur fond est tapissé par une membrane synthétique étanche, appelée « barrière active », complétée par une couche de terre argileuse de 3 à 5 mètres, la « barrière passive ». Mais ces barrières n’ont qu’une efficacité limitée dans le temps : dans un casier refermé, la membrane peut se fissurer et laisser s’échapper du lixiviat. Franchissant la couche de terre, il finit alors par contaminer le sol et les nappes phréatiques.

La décomposition par fermentation des déchets organiques produit également des gaz, connus sous l’appellation « biogaz », constitués en majorité de méthane, un gaz avec un potentiel d’effet de serre 25 fois plus élevé que le CO2. La loi oblige les exploitants de décharges à installer, dans le casier, des systèmes de captage du biogaz, une fois celui-ci comblé entièrement de déchets et recouvert éventuellement par re-végétalisation. Mais ces systèmes ne permettent de capter que partiellement le biogaz produit, avant de l’envoyer vers un alternateur où il servira à produire de l’électricité et, plus rarement, vers une chaudière pour être transformé en chaleur . Le biogaz capté et non utilisé est brûlé dans des torchères, pour lesquelles la réglementation est peu exigeante, entrainant le rejet dans l’air de fumées dans lesquelles persistent des polluants nocifs, notamment des métaux lourds. Malgré le couvert végétal de surface qui recouvre les casiers comblés, des fuites de gaz se produisent dans l’atmosphère, participant ainsi au réchauffement climatique.