污泥干化的核心目标是减少污泥体积和重量，便于后续处理或资源化利用。
污泥干化过程是通过物理方法去除污泥中的大部分水分，降低其含水率。这一过程不涉及复杂的化学反应，主要是物理分离固液两相。基本原理包括：
蒸发：利用热能（如通过热干化技术提供的热能）或自然晾晒使污泥中的水分汽化逸出。这是污泥干化过程中的一个关键步骤，通过提供足够的热能，可以加速污泥表面和内部水分的蒸发。
渗透：在某些情况下，可以通过添加化学药剂（如絮凝剂）来改变污泥的结构，促使内部水分向表面迁移，但这本身并不属于物理方法的直接原理，而是辅助手段。不过，这些化学药剂通常不参与干化过程中的化学反应，而是利用物理作用促进水分的分离。
压榨（机械脱水）：采用离心机、带式压滤机等设备对污泥施加外力进行挤压，以排出其中的水分。这种方法通常用于进一步降低污泥的含水率，特别是在污泥干化的后期阶段。
污泥中所含水分主要有四种存在形式，即间隙水、毛细管结合水、表面吸附水以及内部水。污泥干化过程其实就是水分蒸发的过程，即为去除水分，水分的去除主要经历两个主要过程：
蒸发过程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸气压低于介质（气体）中的水蒸气分压，水分从物料表面移入介质。
扩散过程：与汽化密切相关的传质过程，当物料表面水分被蒸发掉，物料表面的湿度低于物料内部湿度，此时需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。这两个过程在干化过程中持续、交替进行。
