São utilizadas para reduzir concentrações de hidrocarbonetos de petróleo presentes no solo através da biodegradação. Essa técnica envolve a disposição do material contaminado em pilhas e a estimulação da atividade aeróbica microbiana através de aeração e/ou adição de nutrientes e aumento da umidade do solo. O aumento da atividade microbiana resulta na degradação do produto de petróleo adsorvido através da respiração microbiana, reduzindo as concentrações desses contaminantes.

As Biopilhas são eficientes na redução da concentração da maioria dos produtos derivados de petróleo. Os produtos de petróleo mais leves (mais voláteis), como gasolinas, tendem a ser removidos por evaporação durante o processo de aeração e são menos degradáveis pela respiração microbiana. Os produtos de cadeia média, como diesel e querosene, possuem uma biodegradação mais significante que a evaporação.

Biopilhas são tipicamente construídas sobre uma base impermeável para reduzir o potencial de migração do lixiviado para a subsuperfície. São cobertas com uma membrana impermeável para prevenir a liberação de contaminantes e/ou solo contaminado para o ambiente, e para proteger o solo de ventos e chuvas.

Mostra-se uma técnica de remediação eficiente por destruir os contaminantes, promovendo uma redução na toxicidade, e por se mostrar como um sistema relativamente simples de se implantar.

O tratamento por Biopilhas é controlado por processos biológicos onde contaminantes biodegradáveis são convertidos aos seus constituintes minerais básicos (água e dióxido de carbono) sob condições aeróbicas. O solo é escavado, preparado, colocado em pilhas e aerado para promover a biodegradação. Na maioria dos casos, a biodegradação é atingida por microorganismos endógenos. A eficiência máxima da degradação é atingida através da manutenção da quantidade de água, pH, aeração, temperatura e fração de carbono/nitrogênio.

Para a implantação do sistema de Biopilhas, é necessário realizar a preparação do local; preparação da base; coleta do lixiviado; aeração; adição de água; adição de nutrientes; correção microbiológica; construção da pilha