การวิเคราะห์และคัดแยกองค์ประกอบขยะมูลฝอย (Solid Waste Characterization) เป็นขั้นตอนรากฐานที่มีความสำคัญสูงสุดในกระบวนการวางแผนและออกแบบระบบการจัดการขยะมูลฝอยของชุมชนและเมือง ข้อมูลเชิงปริมาณและสัดส่วนของประเภทขยะ เช่น ขยะอินทรีย์ พลาสติก กระดาษ แก้ว โลหะ และของเสียอันตราย ไม่เพียงแต่สะท้อนถึงพฤติกรรมการบริโภคและโครงสร้างทางเศรษฐกิจและสังคมของประชากรในแต่ละพื้นที่ แต่ยังเป็นตัวแปรหลักในการคำนวณค่าความร้อน (Calorific value) ความชื้น และคุณสมบัติทางกายภาพ-เคมี ซึ่งจำเป็นต่อการตัดสินใจเลือกเทคโนโลยีการกำจัดหรือแปรรูปที่เหมาะสม ไม่ว่าจะเป็นการหมักทำปุ๋ย การผลิตก๊าซชีวภาพ การนำกลับมาใช้ใหม่ผ่านกระบวนการรีไซเคิล หรือการแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงขยะ (Refuse Derived Fuel: RDF)กระบวนการเก็บตัวอย่างและคัดแยกองค์ประกอบขยะต้องดำเนินการตามระเบียบวิธีวิจัยทางวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมที่ได้มาตรฐาน โดยทั่วไปมักประยุกต์ใช้วิธีการสุ่มตัวอย่างแบบสี่ส่วน (Quartering Method) ตามมาตรฐานสากล เช่น ASTM D5231 เพื่อให้ได้ตัวอย่างขยะที่เป็นตัวแทนที่แท้จริงของแหล่งกำเนิด โดยมีขั้นตอนการปฏิบัติการดังนี้: 1.      การสุ่มและลดขนาดตัวอย่าง: การนำขยะมูลฝอยจากรถบรรทุกหรือพื้นที่รวบรวมมาคลุกเคล้าให้เข้ากัน