化學還原法
研究人員開始嘗試提取塑料中的化學成分進行再利用。采用的工藝方法是切斷聚合物的長鏈，恢復其原有性質，裂解後的原料可用於制造新的塑料。有些方法是通過添加化學元素來促進結合碳原子的化學裂解，或者通過添加能量來促進其熱裂解。
德國拜耳公司開發了壹種水解化學還原法來破解PUC海綿墊。實驗證明，化學還原法在技術上是可行的，但只能用於處理清潔塑料，如邊角粉等制造過程中產生的塑料廢棄物。然而，被家庭使用的其他汙染物汙染的塑料很難通過化學分解進行處理。隨著這種減量化方法的應用，直到21世紀才會有大量的廢棄物得到水解處理。壹些新的化學分解方法還在研究過程中，美國福特汽車公司目前正在將酯分解法應用於汽車廢塑料件的處理。
倫斯勒理工學院開發了壹種可以分解塑料垃圾的解決方案。這種專利解決方案是將六種不同類型的塑料混合在壹起加熱。可以在不同的溫度下提取六種聚合物。實驗中，將聚苯乙烯塑料碎片和相關溶液在室溫下混合成溶解狀態，然後在密封容器中加熱，再送入低壓的“閃蒸室”，溶液迅速蒸發(可回收再利用)，留下可重復利用的純聚苯乙烯。
據說研究中使用的凈化裝置每小時可以凈化1kg的聚合物。紐約州政府和尼亞加拉莫霍克電力公司正計劃聯合建立壹個小規模的試驗工廠。投資方聲稱，工廠建成後，每小時可回收4t聚合物原料。其成本僅為生產原料的30%，具有非常明顯的商業價值。
氫化沈澱法
許多專家認為，氫化可用於處理混合塑料產品。將混合的塑料碎片放入氫氣反應爐中，加入特定的溫度和壓力，可以生產合成原油和氣體等原料。這種處理方法可用於處理PVC廢料，其優點是不會產生有毒的二惡英和氯氣。用這種方法處理混合塑料制品，可根據塑料成分的不同，將其中的60%-80%煉制成合成原油。德國巴斯夫等三家化工公司在同壹份研究報告中指出，加氫是最好的熱裂解方式，分解得到的合成原油產品質量好，可用於煉油。
美國列克星敦肯塔基大學發明了壹種將廢塑料變成高質量塑料燃料油的技術方法。這種方法生產的燃料很像原油，甚至比原油還輕，更容易提煉成高辛烷值的燃料油。這種用廢塑料生產的燃料油不含硫，雜質少。塑料和煤以類似的方式液化。而且可以生產高質量的燃料油。
研究人員將各種塑料與沸石催化劑和四氫化萘在壹個浴槽中混合，然後放入壹個名為“管道炸彈”的反應器中，用氫氣加壓加熱，促進大分子塑料分解成分子量更小的化合物。這個過程類似於原油加工中的組合。經過這種處理後的廢塑料出油率很高，聚乙烯塑料瓶出油率可達88%。當廢塑料與煤以大約1: 1的比例混合液化時，可以得到較好的燃料油。對該工藝的經濟效益進行評估後，預測廢塑料生產燃料油將在5-10年內轉化為高爐效益。目前，德國已經開始在Botup建造壹座有望日產200噸塑料燃料的反應堆。