Die Anlagen, die immissionsschutzrechtlich genehmigungsbedürftig sind, sind in der 4. Bundesimmissionsschutzverordnung (4. BImSchV) abschließend aufgeführt. 

Man unterscheidet das förmliche Verfahren nach § 10 BImSchG und das vereinfachte Verfahren nach § 19 BImSchG. Gemeinsam ist beiden Verfahren, dass sie einen schriftlichen Antrag und die Einreichung aller prüfungsrelevanter Unterlagen sowie die Beteiligung anderer betroffener Behörden verlangen. Beim förmlichen Verfahren findet zusätzlich eine öffentliche Bekanntmachung des Vorhabens, eine öffentliche Auslegung des Antrags samt Unterlagen sowie ggfs. ein Erörterungstermin statt. In bestimmten Fällen ist außerdem eine Umweltverträglichkeitsprüfung durchzuführen (vgl. Verordnung über das Genehmigungsverfahren - 9. BImSchV).
Zuständig für die Entscheidung über die Genehmigung ist im Regelfall die Kreisverwaltungsbehörde (für das Stadtgebiet Erlangen das Amt für Umweltschutz und Energiefragen als untere Immissionsschutzbehörde), in gesetzlich bestimmten Ausnahmefällen die Regierung (vgl. Art. 1 Bayerisches Immissionsschutzgesetz-BayImSchG).

Beabsichtigt der Betreiber die Lage, die Beschaffenheit oder den Betrieb einer genehmigungspflichtigen Anlage zu ändern, so muss er auch dafür eine Genehmigung einholen, wenn es sich um eine wesentliche Änderung handelt (vgl. § 16 Abs. 1 BImSchG). Andere Änderungen müssen mindestens einen Monat vor Beginn der Genehmigungsbehörde angezeigt werden (§ 15 Abs. 1 BImSchG). Welche Anlagen einer Genehmigung bedürfen, ergibt sich nicht aus dem BImSchG selbst, sondern der 4. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetz (4. BImSchV).
Sie enthält eine große Anzahl verschiedener Anlagentypen; dabei ist häufig die Größe einer Anlage oder der potentielle Schadstoffausstoß maßgeblich dafür, ob sie der Genehmigungspflicht unterliegt oder nicht.

Immissionsschutzrechtlich genehmigungsbedürftige Anlagen sind grundsätzlich so zu betreiben, dass

• schädliche Umwelteinwirkungen und sonstige Gefahren, erhebliche Nachteile und erhebliche Belästigungen nicht hervorgerufen werden können
• Vorsorge gegen schädliche Umwelteinwirkungen und sonstige Gefahren, erhebliche Nachteile und erhebliche Belästigungen getroffen wird, insbesondere durch die dem Stand der Technik entsprechenden Maßnahmen
• Abfälle vermieden, verwertet oder ohne Beeinträchtigung des Wohls der Allgemeinheit beseitigt werden
• Energie sparsam und effizient verwendet wird