proses kerja pltsa terdapat dua macam yaitu: proses pembakaran dan proses teknologi fermentasi metana
pltsa dengan proses pembakaran menggunakan proses konversi thermal dalam mengolah sampah menjadi energi.
proses kerja tersebut dilakukan dalam beberapa tahap yaitu:
pemilahan dan penyimpanan sampah
limbah sampah kota yang berjumlah  500-700 ton akan dikumpulkan pada suatu tempat yang dinamakan tempat pengolahan akhir (tpa).
pemilahan sampah sesuai dengan kriteria yang dibutuhkan pltsa.
sampah ini kemudian disimpan didalam bunker yang menggunakan teknologi rdf (refused derived fuel).teknologi rdf ini berguna dalam mengubah limbah sampah kota menjadi limbah padatan sehingga mempunyai nilai kalor yang tinggi.
penyimpanan dilakukan selama lima hari hingga kadar air tinggal 45 % yang kemudian dilanjutkan dengan pembakaran.
tungku pltsa pada awal pengoperasiannya akan digunakan bahan bakar minyak.
setelah suhu mencapai 850oc  900oc, sampah akan dimasukkan dalam tungku pembakaran (insenerator) yang berjalan 7800 jam.
hasil pembakaran limbah sampah akan menghasilkan gas buangan yang mengandung co, co2, o2, nox, dan sox. hanya saja, dalam proses tersebut juga terjadi penurunan kadar o2. penurunan kadar o2 pada keluaran tungku bakar menyebabkan panas yang terbawa keluar menjadi berkurang dan hal tersebut sangat berpengaruh pada efisiensi pembangkit listrik.
panas yang dipakai dalam memanaskan boiler berasal dari pembakaran sampah.
panas ini akan memanaskan boiler dan mengubah air didalam boiler menjadi uap.
penggerakan turbin dan generator serta hasil
uap yang tercipta akan disalurkan ke turbin uap sehingga turbin akan berputar.
karena turbin dihubungkan dengan generator maka ketika turbin berputar generator juga akan berputar.
generator yang berputar akan mengahsilkan tenaga listrik yang kan disalurkan ke jaringan listrik milik pln.
dari proses diatas dengan jumlah sampah yang berkisar 500-700 ton tiap harinya dapat diolah menjadi sumber energi berupa listrik sebesar 7 megawatt
teknologi fermentasi metana
pada tauhn 2002, di jepang, telah dicanangkan biomass-strategi total jepang sebagai kebijakan negara.
sebagai salah satu teknologi pemanfaatan biomass sumber daya alam dapat diperbaharui yang dikembangkan di bawah moto bendera ini, dikenal teknologi fermentasi gas metana.
sampah dapur serta air seni, serta isi septic tank diolah dengan fermentasi gas metana dan diambil biomassnya untuk menghasilkan listrik, lebih lanjut panas yang ditimbulkan juga turut dimanfaatkan.
sedangkan residunya dapat digunakan untuk pembuatan kompos.
karena sampah dapur mengandung air 7080%, sebelum dibakar, kandungan air tersebut perlu diuapkan.
di sini, dengan pembagian berdasarkan sumber penghasil sampah dapur serta fermentasi gas metana, dapat dihasilkan sumber energi baru dan ditingkatkan efisiensi termal secara total.
pemanfaatan gas dari sampah untuk pembangkit listrik dengan teknologi fermentasi metana dilakukan dengan dengan metode sanitary landfill yaitu, memanfaatkan gas yang dihasilkan dari sampah (gas sanitary landfill/lfg).
landfill gas (lfg) adalah produk sampingan dari proses dekomposisi dari timbunan sampah yang terdiri dari unsur 50% metan (ch4), 50% karbon dioksida (co2) dan <1% non-methane organic compound (nmocs).
lfg harus dikontrol dan dikelola dengan baik karena lanjut dia, jika hal tersebut tidak dilakukan dapat menimbulka smog (kabut gas beracun), pemanasan global dan kemungkinan terjadi ledakan gas, sistem sanitary landfill dilakukan dengan cara memasukkan sampah kedalam lubang selanjutnya diratakan dan dipadatkan kemudian ditutup dengan tanah yang gembur demikian seterusnya hingga menbentuk lapisan-lapisan.
untuk memanfatkan gas yang sudah terbentuk, proses selanjutnya adalah memasang pipa-pipa penyalur untuk mengeluarkan gas.
gas selanjutnya dialirkan menuju tabung pemurnian sebelum pada akhirnya dialirkan ke generator untuk memutar turbin.
dalam penerapan sistem sanitary landfill yang perlu diperhatikan adalah, luas area harus mencukupi, tanah untuk penutup harus gembur, permukaan tanah harus dalam dan agar ekonomis lokasi harus dekat dengan sampah sehingga biaya transportasi untuk mengangkut tanah tidak terlalu tinggi.