催化燃烧是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时放出大量热能，从而达到去除废气中的有害物的方法。
在将废气进行催化燃烧的过程中，废气经管道由风机送入热交换器，将废气加热到催化燃烧所需要的起燃温度，再通过催化剂床层使之燃烧，由于催化剂的存在，催化燃烧的起燃温度约为250-300℃，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650-800℃，因此能耗远比直接燃烧法为低。
有机废气催化燃烧净化
有机废气经前处理后，经过阻火器，进入热交换器，使废气升温到催化反应温度(250-300℃)。然后进入催化反应床，在催化剂的作用下，有机废气进行氧化反应生成无害的水和二氧化碳，并放出一定的热量。反应后的高温气体再次进入热交换器，经换热冷却，*后以较低的温度经引风机排入大气。
新型吸附—催化燃烧法处理中，应用新型活性炭(多为蜂窝状活性炭或纤维炭) 吸附浓缩低浓度的有机废气，吸附接近饱后引入热空气加热活性炭，使有机废气脱附出来进入催化燃烧床进行无焰燃烧净化处理，热气体在系统中循环使用或增设二级换热器进行热能回收。该法将低浓度的有机废气通过活性炭将其浓缩成高浓度的有机废气再通过燃烧床将其彻底净化。该法吸收了吸附法和催化燃烧法的优点，克服了各自单独使用的缺点，解决了治理低浓度、大风量有机废气存在的问题，是目前国内治理有机废气的成熟、实用的方法。
