催化燃烧是利用贵金属催化剂降低废气中有机物的活化能，使有机物在较低的温度(一般在250～300oC左右，不同成分的有机物，其催化燃烧温度不一样)下发生无火焰燃烧。其原理是废气经过催化剂时，先被吸附至催化剂表面，然后在一定的温度下发生催化燃烧，达到净化的目的。目前有机废气处理中常用的催化一般为蜂窝状钯金属催化剂和铂金属催化剂，催化燃烧方式有电加热和燃气加热，燃烧类型有直接催化燃烧(CO)和蓄热式催化燃烧(RCO)。催化燃烧一般适用于小风量、高浓度、高温的气态有机物，且废气中不能含有硫、铅、汞、砷及卤素等可使催化剂中毒的因子。
设计注意点
1、能耗：催化燃烧需要在一定温度条件下进行，对于低温气体就必须进行加热，风量越大其耗能越大，运行成本也就提高;因此选择此工艺时，在确保收集效率的前提下，尽可能降低排风量，这样既可提升排气浓度提升废气单位热值，又可降低风量降低能耗;同时也要考虑热将尾气中热量进行回收。
2、设备开机预热：设计时设备预热应为动态，而非静态预热;初始预热阶段利用的气体一般为空气，而非废气，待系统达到设计温度后方可切换为废气。
3、安全：有机废气一般属于易燃易爆性气体，虽然浓度高可以回收利用有机物燃烧产生的部分热量，降低能耗，但在处理中必须将其浓度控制在爆炸限范围内。一般需要设置泄爆片、可燃气体探测仪、应急排空阀、稀释阀、防火阀等。
4、热回收方式：在能耗可接受范围的情况下，小风量一般采用简易的列管直接热交换回收热;对于能耗超出接受范围的，大风量一般需要采用蓄热式催化燃烧，可提高热回收效率。
