催化燃燒是典型的氣—固相催化反應，它在催化劑的作用下降低反應的活化能，使其在較低的起燃溫度250 ～ 350℃下進行無焰燃燒，在固體催化劑表面有機物質發生氧化，同時產生CO2 和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物的氧化過程，使其多數形成分子氮 。

廢氣催化燃燒設備適用于石油 油漆 涂裝 家俱 印刷鐵罐 化工、塑料、橡膠、制藥、印刷、農藥、制鞋等行業的中高濃度有機廢氣凈化處理，此外還適用于污水站處理站的除味。濃度在500-1000mg/立方之間的有機廢氣和臭氣特別適用余熱回收率需求高，適用于同一生產線上，因產品不同，廢氣成分經常發生變化或廢氣濃度波動較大場合。可處理的有機廢氣物質種類如下： 苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、和烷類等混合有機廢氣處理。

在將廢氣進行催化凈化的過程中，廢氣經管道由風機送入熱交換器，將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起始溫度。經過預熱的廢氣，通過催化劑層使之燃燒。由于催化劑的作用，催化燃燒法廢氣燃燒的起始溫度約為250～300攝氏度，大大低于直接燃燒法的燃燒溫度650～800攝氏度，高溫氣體再次進入熱交換器，經換熱冷卻，之后以較低的溫度經風機排入大氣。

催化燃燒設備主要是由兩個部分構成的，主要針對于吸附和催化兩種反應，也是連續工作的工藝所在。該設備先采用吸附技術，將濃度含量較高的有機物吸附下來，然后再送入催化燃燒即可，這樣便可以分解出無害的二氧化碳和氧氣。整個過程可以理解成熱量交換，有機廢氣的吸附過程是十分節能的，可以連續多次處理大量的廢氣，應用場合也相對廣泛。