机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式，经过长期的发展，技术已经日趋完善，运行可靠性高，是目前垃圾焚烧炉市场上的主导产品。
机械炉排焚烧炉根据炉排的结构和运动方式不同而型式多样，但燃烧原理大致相同，垃圾在炉排上进行层状燃烧，经过干燥、燃烧，燃尽后灰渣排出炉外。各种炉排都会采用不同的方式使垃圾料层不断得到松动以及使垃圾与空气充分接触，从而达到较理想的燃烧效果。垃圾的燃烧空气由炉排底部送入，根据垃圾热值与水分的不同，送入炉排的风可以是热风或冷风。目前，机械炉排焚烧炉的形式主要包括顺推式炉排炉、逆推式炉排炉、往复翻动式炉排炉和滚动式炉排炉。
机械炉排焚烧炉对垃圾预处理要求低，对垃圾热值适用范围广，运行维护简便。此外，机械炉的单台处理能力较大，尤其适用于大规模垃圾集中处理。
但机械炉排焚烧炉的机械结构较复杂，炉排的材质要求和加工精度要求高，造价及维修费用较高。