Selon les inventaires officiels réalisés par le Centre Interprofessionnel Technique d’Etudes de la Pollution Atmosphérique (CITEPA), l'incinération des déchets ménagers et assimilés émettait en 2002 environ 220 g de dioxines, sur un total national de l'ordre de 380g. Pour 2003, les émissions de dioxines attribuées à l’incinération sont estimées à 115 g. Cependant, la précision des inventaires est entachée de beaucoup d'incertitudes en particulier autour de l'importance des sources diffuses (combustion sauvage de déchets, feux de décharge, incendies, combustion résidentielle).Depuis 1997, toutes les usines d'incinération neuves sont soumises à une réglementation concernant les émissions de dioxines. La circulaire du 24 février 1997, relative aux plans départementaux d'élimination des déchets ménagers et assimilés, impose en effet, à toutes les installations nouvelles d’incinération de déchets non dangereux, la valeur limite de 0.1 ng/Nm3 de fumées. Par ailleurs, l’arrêté du 20 septembre 2002, relatif aux installations d’incinération et de co-incinération de déchets non dangereux et aux installations incinérant des déchets d’activités de soins à risques infectieux (qui traduit en droit français la directive européenne du 4 décembre 2000) impose désormais à toutes les installations existantes la valeur limite de 0.1 ng/Nm3 de fumées à compter du 28 décembre 2005.

Les usines qui existaient avant 1997 sont jusqu'au 28 décembre 2005 soumises à l'arrêté du 25 janvier 1991. Actuellement toutes les usines en fonctionnement respectent au moins cet arrêté. Cet arrêté ne fixe pas de valeurs limites en termes d'émissions de dioxines mais impose certaines exigences concernant le fonctionnement (régularité de la combustion, dépoussiérage, traitement des gaz acides) entraînant généralement des émissions de dioxines significativement inférieures pour les installations respectant cet arrêté par rapport à la situation antérieure.
Entre 1990 et 2003, les émissions de l'incinération ont diminué largement (de l'ordre de 90%, en passant de plus de 1kg/an à environ 115 g) mais elle devraient diminuer encore de 90% d'ici fin 2005 pour atteindre des émissions de l'ordre de 10 à 20g, lorsque toutes les usines respecteront la nouvelle réglementation.

Sur les 12 Mt de déchets incinérés aujourd'hui, environ 5 Mt le sont dans des usines équipées de traitement spécifiques de dioxines et contribuent à l'émission pour environ 4g de dioxines par an (soit environ 1% des émissions totales). Les 7 Mt restantes sont incinérées dans des usines qui, bien que respectant l'arrêté de 1991, ne sont pas encore équipées de dispositifs de traitement spécifique ; elles émettent environ 110g de dioxines par an. Ces usines constituent l’enjeu de la mise en conformité d'ici 2005, avec une diminution prévisible des émissions supérieure à 100 g/an.
Des études épidémiologiques ont été réalisées, notamment en France, autour d'usines d'incinération. Ces études n'ont pu être conduites qu'autour d'usines existantes depuis plusieurs années et ne fonctionnant pas selon les conditions qui s'imposent aujourd'hui aux nouvelles usines d'incinération. Elles font ressortir des excès de pathologies ou malformations, dont certaines pourraient être liées à l'incinération et aux émissions de dioxines.

Après avoir financé une première étude épidémiologique sur les malformations congénitales au voisinage d'usines d'incinération en Rhône Alpes, l'ADEME poursuit son accompagnement de l'INSERM en participant au financement de travaux complémentaires visant à situer les rôles respectifs de l'incinération et du trafic routier dans les malformations observées sur cette région. L'institut de Veille Sanitaire et l'Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments entreprennent également des études épidémiologiques et relatives à l'exposition aux dioxines des populations résidant au voisinage Mais malgré des progrès récents, les incinérateurs d'ordures ménagères en France émettent encore 10 à 20 fois plus de dioxines qu'en Allemagne, en Suède ou au Danemark.