含油污泥组成成分复杂，造成油泥处理技术难度大，成本高，因此其处理技术也是多样的。相关处理方法归纳起来主要有：固化处理技术、焚烧处理技术、生物修复处理技术、溶剂萃取处理技术、化学热洗处理技术等。
（1）固化处理技术
将含油污泥包裹在某些化学惰性较高的固化基质当中，再进行填埋的一种处理办法，其中水泥固化剂的应用较广泛。通过提高固化基质的质量和优化固化基质与含油污泥的配比，可以使固化后的浸出液减少有毒物质和含油量，以满足固化填埋的要求。
（2）焚烧处理技术
将含油污泥进行脱粘、固化后制成仿煤燃料，与燃煤或柴油混合用作燃料，并利用烟气处理系统，净化废气，实现达标排放，灰渣可用于建材或绿化。焚烧残渣用于筑路或埋入填埋场，焚烧生热可用于供热、发电等。

（3）生物修复处理技术
微生物通过自身新陈代谢作用，将污泥中的石油烃类同化降解，逐步矿化，转变为C02、H2O等无害物，zui终消除污染。生物处理对环境友好，但微生物筛选较难，对高含油的污泥处理效果不好。目前生物修复处理技术主要有地耕法、堆肥法和生物反应器法。
（4）溶剂萃取技术
指在含油污泥中加入萃取溶剂，通过充分的混合搅拌，使溶剂与污泥中的油类发生萃取反应，从而达到将油类从污泥中分离出来的目的，而且油类萃取剂通过蒸馏还可以分离回收并循环使用，回收的油类可以再生利用。
（5）化学热洗处理技术
将含油污泥加水稀释后再加热，同时投加一定量化学试剂反复洗漆，使油从固相表面脱附或聚集分离，其中化学试剂的筛选和使用是化学热洗工艺的关键。
（6）泡沫浮选技术
它是根据表面吸附原理，借助鼓泡使溶液中的表面活性物质聚集在气-液界面，随气泡上浮至溶液主体上方，形成泡沫层，将泡沫和液相主体分开，从而达到浓缩表面活性物质，净化液相主体的目的。
含油污泥虽对环境有危害，但是同时它也是宝贵的二次资源。如对含油污泥进行有组织的收集，并开发研究出经济实用的方法进行无害化处理和污油回收，不仅可回收大量的能源，而且能减轻污染，产生巨大的环境效益和社会效益。