La contaminación del suelo por hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) representa una seria amenaza para la seguridad ecológica, la vida humana y la salud. La desorción térmica se utiliza comúnmente para remediar suelos contaminados con HAP. La investigación actual de desorción térmica se centra principalmente en parámetros para diseños de ingeniería a través de simulaciones internas. En este estudio, basado en un proyecto de remediación de desorción térmica de un sitio contaminado con HAP, se investigó la eficiencia de eliminación de HAP en el suelo (S1, S2) después de la disposición a diferentes temperaturas de calentamiento (400, 450, 500, 550 grados Celsius) y diferentes tiempos de residencia (20, 25 minutos), y se analizaron los cambios en las propiedades del suelo antes y después de la disposición. La tasa de eliminación de 16 HAP del suelo en dos concentraciones alcanzó el 100% después de 20 minutos a 500 grados Celsius y 550 grados Celsius, respectivamente. Las distancias estructurales de tres fases de los suelos S1 y S2, respectivamente, aumentaron 1.65 y 2.99 veces después de la disposición, el contenido de arena aumentó 3.20% y 8.27%, los macroagregados estables al agua disminuyeron 8.14% y 2.06%, el contenido de carbono orgánico disminuyó 7.27% y 27.05%, el carbono orgánico de fracción pesada aumentó 33.68% y 5.12%, el pH disminuyó de 10.00 y 10.35 a 8.81 y 8.69, y el intercambio catiónico disminuyó 13.79% y 26.65%. El contenido de nutrientes del suelo como TP, AP, TK y AK aumentaron después de la desorción térmica, y el contenido de TN disminuyó; aproximadamente 1.0 mg/kg de NO-N permaneció. Se espera que nuestros resultados apoyen el diseño de programas para la reutilización del suelo después de la disposición.