城市垃圾的地质填埋技术主要包括场底防渗衬垫系统铺设技术、垃圾渗滤液处理技术、垃圾污染环境的生物化学治理技术、填埋场终期开发利用技术及环境影响监测技术等方面。由于篇幅的限制，下面仅就场底防渗衬垫系统铺设技术、垃圾渗滤液处理技术和垃圾污染环境的生物化学治理技术进行叙述。
一、防渗衬垫系统铺设技术
由于需要填埋的垃圾数量巨大且与日俱增，而可供填埋利用的土地日益减少，符合标准的天然衬垫地层极少。为防止填埋场对环境的污染，世界各国使用了场地衬垫系统。防渗衬垫系统包括材料与系统组成（种类）两方面。
1.防渗衬垫系统的组成材料由两类组成：粘土及人工合成膜
粘土材料：主要指淤泥、粘性土及膨润土等。这类材料具有极强的吸附污染物的能力，但在防渗能力上差些。由于粘土衬垫材料来源丰富、价格低廉，在国内外使用最为普遍，研究也较多。目前，有的学者在研究这几种材料的混合衬垫。国内有的学者在研究特殊土如泥炭、风化煤等吸附性能强的材料及其与粘土的混合物组成的衬垫系统。这也是衬垫材料研究的一个方向。
人工合成材料：主要指各种合成膜，如高密度聚已烯、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚氯以烯等等。这些材料可分别适合于不同种类的垃圾填埋场衬垫。这类材料的优点是渗透性低，阻水性好。缺点是价格昂贵，而且需要与上述粘土材料组合使用。
2.防渗衬垫系统的种类
垃圾种类不同、填埋场的地质环境条件不同，所需要的防渗衬垫系统也不同。根据上述材料，衬垫系统可分为粘土衬垫和人工合成衬垫，但在实践中往往是粘土与合成材料形成的组合衬垫。德国、法国、美国及英国等，用于一般垃圾（生活垃圾、一般无害的工业垃圾、建筑垃圾等）填埋场的衬垫有单层粘土衬垫防渗系统、单层土工膜防渗系统，还有土工膜、土工织物、粘土等组成的混合防渗系统。而用于毒性及危险性较大的垃圾填埋场的衬垫，主要采用土工膜、土工织物、粘土等组成的混合防渗系统。我国的垃圾填埋场通常利用天然的粘土层，经过夯实作为防渗衬垫，但随着环保要求的提高，现在有许多大中城市的垃圾填埋场已经开始使用土工膜、粘土等组成的混合防渗衬垫系统。我们国家应大力开展适合国情的衬垫系统的研究，以与经济基础差、土地少和环境脆弱的实际国情相适应。
二、垃圾渗滤液处理技术
渗滤液是垃圾填埋场因垃圾腐烂降解、分解及大气降水的下渗而产生的废水，含有大量的有机物、无机物以及离子—有机复杂化合物，成分十分复杂，又污染环境。对其处理是污水处理中的一大难题，现在通常用物理化学法和生物化学的方法来处理，但效果都不是特别好。发达国家通常采用物理化学法、生物化学法与生态系统法结合起来进行。我国绝大多数垃圾填埋场的渗滤液未经处理，少数场地的渗滤液预处理后排入城市水处理系统处理或采用土地处理法处理。
总之，垃圾填埋场渗滤液处理是一大难题，对技术可靠、效果好而又成本低廉的生物化学、物理化学及其结合的处理方法和工艺的研究，是该领域的发展方向。
三、垃圾污染环境的生物化学治理技术
垃圾对土壤、地表水、地下水的污染日益严重，如何治理垃圾污染的环境，已经引起了各国政府及学者的重视。
1.污染土壤的治理技术
用于治理污染土壤的有非毒性改良剂法、深耕法、排土法、客土法和化学冲洗法。这些方法各有优缺点，如深耕法会导致表层污染物的扩散、重新激活重金属；排土法能使当地土壤中的污染元素大量减少，但挖走的污染土又成为新的污染源，且带走了表层土中的养分；加入阳离子交换树脂以固定土中重金属，但同时也吸收土壤中的营养成分。而且这些方法的成本高、操作复杂、不实用。因此，研究开发既实用、成本又低廉的污染土壤的恢复技术即植物修复技术是现在国内外的研究热点和以后发展方向。
2.污染地下水的治理技术
污染地下水的治理与污染土壤的治理有许多相似之处，但地下水所处的空间具有多孔介质，也有储存其中的水。含水层受到污染后涉及到的范围大，内容复杂。因此污染地下水的治理十分复杂和困难。现在比较成熟的有化学处理法（如高锰酸钾除砷、臭氧处理含水层、氧化还原除锰铁等）、抽水净化法和生物处理法。前两种方法成本高、且对成分复杂的垃圾渗滤液污染的地下水处理效果不理想，因而成本低廉、行之有效的生物（微生物）处理技术成为现在污染地下水治理技术的研究重点，也是今后该领域的发展方向。