Avfallshantering innebär sortering, uppsamling, transport och behandling av avfall. Det är fastigheternas uppgift att ordna en uppsamlingsplats för avfall som uppstår i fastigheten. Avfallsproducenterna sorterar sitt avfall och för dem till fastigheternas avfallskärl eller till områdets avfallsuppsamlingsplats.
Avfallshanteringsföretagens uppgift är att transportera avfallet från fastigheten för att återvinnas.
I Karleby svarar Ab Ekorosk Oy för kommunens serviceuppgifter inom avfallshantering. Ab Ekorosk Oy är ett avfallshanteringsbolag som ägs av Karleby stad och nio andra kommuner. I servicen ingår avfallshanteringen på verksamhetsområdet och avfallsrådgivning. Dessutom främjas förebyggandet av uppkomsten av avfall, dess återvinning och återanvändning. Servicen för invånare kompletteras med avfallsstationer, hantering av farligt avfall från hushåll samt olika uppsamlingskampanjer.
Österbottens avfallsnämnd är en gemensam nämnd för medlemskommunerna i Ab Ekorosk Oy med ansvar för bosättningens avfallshantering inom verksamhetsområdet. Avfallsnämnden fungerar som myndighet för den regionala avfallshanteringen.
Kommunens miljöskyddsmyndighet ansvarar tillsammans med NTM-centralen i Södra Österbotten för tillsynen av avfallshanteringen samt för nedskräpningsärenden. Miljötjänster utför inspektioner utgående från mottagna reklamationer.