催化燃燒裝置主要利用催化劑改變反應條件，在較低的條件下實現有機物的去除。催化燃燒設備中氣固相催化反應的實質是活性氧的深度氧化。在催化提純過程中，催化劑用于降低化學反應的活化能，使反應條件*有利于可控的條件。在催化劑的幫助下，廢氣可以在較低的點火溫度下無火焰燃燒，并被氧化成無害的CO2和H20。
同時，放出大量熱能，以排出廢氣中的有害物質。與直接燃燒相比，催化燃燒具有點火溫度低、能耗低的優點。在某些情況下，催化燃燒在達到點火溫度后不需要外部加熱。二催化燃燒的應用范圍幾乎可以處理所有烴類有機廢氣和惡臭氣體。吸附催化燃燒法處理有機化工、涂料、絕緣材料等行業排放的低濃度、多組分、非循環廢氣效果較好。
無二次污染的催化燃燒處理有機廢氣的凈化率一般在95%以上。該產品是無害的CO2和H2O（雜原子有機化合物和其他燃燒產物）。此外，由于燃燒溫度低，NOX的形成可以大大減少，因此不會造成二次污染。但其缺點是工藝條件嚴格，不允許廢氣中含有影響催化劑壽命和處理效率的粉塵顆粒和液滴，也不允許有使催化劑中毒的物質，以防催化劑中毒，因此采用催化燃燒技術處理有機廢氣必須對廢氣進行處理。
優點
①可以降低有機廢氣的起始燃燒溫度。例如甲醇、甲醛在以氧化鋁為載體的Pt催化劑(Pt/Al2O3)的作用下,室溫下就開始燃燒,而直接燃燒法起始燃燒點通常為300～600℃。②燃燒不受碳氫化合物濃度的限制。③基本上不會造成二次污染。④設備較簡單，投資少，見效*。
催化燃燒法存在的主要問題是催化劑易中毒和不耐高溫。易使催化劑中毒的物質有焦油、油煙、粉塵、鉛化合物和硫、磷、鹵族元素的化合物等。為了保持催化劑的活性，一般都采用前處理的辦法，預先除掉有毒物質。近幾年來，含稀土元素的鈣鈦礦結構的復合氧化物催化劑的研制在提高耐高溫性能等方面有所進展。中國研制的稀土元素催化劑已用于有機廢氣的治理。
