法律で許可されていない場所に廃棄物を捨てること。
無許可の業者に処理を委託することも不法投棄に該当する。
近年、最終処分場などの逼迫により処理費用が高騰していること、合法的な経済活動では生成されない物質（硫酸ピッチ等）を秘密裏に処理する必要などから行われる。
また、近年では、事業ごみを家庭ごみとして投棄する行為もある。なお、既設の中間処理施設や最終処分場に、許可要件を超えて搬入・保管している状態は、不適正保管などと呼ばれ、不法投棄ではない。
なお、日本における2007年度の不法投棄全体量の約78.8%が、建設系廃棄物である。
廃棄物の処理及び清掃に関する法律では、不法投棄した者の責任ばかりではなく、適正な監督を怠った排出者（事業者）に対しても撤去などの措置命令が可能となっている。不法投棄に対する罰金刑の最高額は1億円である。