催化燃燒就是可燃物在催化劑的作用下，在一定的溫度條件下進行的燃燒反應。可燃物在催化劑作用下燃燒，與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧化物多組分物質。采用適當的催化劑，使有害氣體中的可燃物質在較低的溫度下分解、氧化的燃燒方法。催化燃燒為無焰燃燒，因此適用于安全性要求高的場合。
廢氣首先由引風機從封閉好的廢氣池區域內裝置引出，經過輸送管路進入廢氣預熱器、廢水分離罐、阻火器，再進入脫硫及總烴濃度均化罐。在脫硫及總烴濃度均化劑的作用下，廢氣中的H2S和有機硫被脫除，同時完成廢氣總烴濃度的均化。然后廢氣經過引風機、過濾器進入加熱-換熱-反應單元，廢氣中的有機物在適宜的溫度和催化劑作用下，與氧氣發生氧化反應，生成H2O和CO2，并釋放出大量的反應熱。處理后的氣體攜帶大量的熱量，通過換熱器進行熱能回收，對原料氣進行加熱，處理后的達標廢氣通過排氣筒排放到大氣中。
催化燃燒法的關鍵因素是催化劑的選擇。已有多種可供選擇的催化劑：按其活性分，有鈀、鉑、稀土和過渡金屬氧化物催化劑；按其形狀分，有無定形顆粒狀、球形顆粒狀、整體蜂窩狀、網狀、絲蓬狀和透氣板狀等多種形式的催化劑。催化劑的載體一般以氧化鋁和陶瓷為多，此外還有天然沸石、鎳鉻絲和不銹鋼絲等。
化工，噴漆、絕緣材料、漆包線、涂料生產等行業應用較廣。
