重質残油中の硫黄分を、直接脱硫したり、燃焼した後排煙脱硫する代わりに、重質油を熱分解や部分酸化などによりガス化し、その還元雰囲気下で重質油中の硫黄分をほとんど硫化水素の形に変換し、これを今日一般的に採用されている硫化水素除去プロセスで除去する方法をガス化脱硫という。直接脱硫法に比べ脱硫率が高く、排煙脱硫法に比べれば、処理するガス量が減らせるため装置を小型化できるなどの利点があるが、脱硫後に生じる燃料ガスが概して低カロリーであること、および大量のため、適用には大きな制約がある。