垃圾烘干机主要由滚筒、减速机构、机架、电动机、变频器和控制装置组成。滚筒两端接热风输送管。

工作时，电动机通过齿轮减速机构带动滚筒转动，热风从滚筒穿过。与此同时，由传送带送来的垃圾从进料口进入滚筒。随着滚筒的转动，垃圾在滚筒内翻动，并逐渐向出口端移动。垃圾被热风烘干，然后从滚筒出口端排出。
控制装置通过变频器和电动机调节滚筒转速，以控制垃圾在滚筒内的移动速度，即调节垃圾被烘干的时间。
烘干处理后的垃圾的含水率主要受入口处垃圾的含水率、热风温度及烘干时间等因素影响，其中热风温度和烘干时间可控制，但不同时间与地点收集来的原生垃圾的含水率不同，经挤压机脱水后的垃圾的含水率变化较大。有时挤压机发生故障，但整条生产线不能停止作业，否则得不到及时处理的生活垃圾将会腐烂发臭，因此须把没经过挤压脱水的生活垃圾直接送入烘干机进行烘干。因此，烘干机入口处垃圾的含水率非恒定值，须对滚筒转速进行合理调节，才能保证烘干后的垃圾含水率符合要求。