催化燃燒是典型的氣-固相催化反應，其實質是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時催化劑表面具有吸附作用，使反應物分子富集于表面提高了反應速率，加快了反應的進行。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下，發生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時放出大量熱能。

    在空速較高，溫度較低的條件下，有機廢氣的燃燒反應轉化率接近100%，表明該催化劑的活性較高。催化劑的活性分誘導活化、穩定、衰老失活3個階段，有一定的使用限期，工業上實用催化劑的壽命一般在2年以上。使用期的長短與最佳活性結構的穩定性有關，而穩定性取決于耐熱、抗毒的能力。對催化燃燒所用催化劑則要求具有較高的耐熱和抗毒的性能。有機廢氣的催化燃燒一般不會在很嚴格的操作條件下進行，這是由于廢氣的濃度、流量、成分等往往不穩定，因此要求催化劑具有較寬的操作條件適應性。催化燃燒工藝的操作空速較大，氣流對催化劑的沖擊力較強，同時由于床層溫度會升降，造成熱脹冷縮，易使催化劑載體破裂，因而催化劑要具有較大的機械強度和良好的抗熱脹冷縮性能。

    有機廢氣是石油化工、輕工、塑料、印刷、涂料等行業排放的常見污染物，有機廢氣中常含有烴類化合物(芳烴、烷烴、烯烴)、含氧有機化合物(醇、酮、有機酸等)、含氮、硫、鹵素及含磷有機化合物等。如對這些廢氣不加處理，直接排入大氣將會對環境造成嚴重污染，危害人體健康。傳統的有機廢氣凈化方法包括吸附法、冷凝法和直接燃燒法等，這些方法常有易產生二次污染、能耗大、易受有機廢氣濃度和溫度限制等缺點。而新興的催化燃燒技術已由實驗階段走向工程實踐，并逐漸應用于石油化工、農藥、印刷、涂料、電線加工等行業。

    催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機廢氣及惡臭氣體，即它適用于濃度范圍廣、成分復雜的各種有機廢氣處理。對于有機化工、涂料、絕緣材料等行業排放的低濃度、多成分，又沒有回收價值的廢氣，采用吸附-催化燃燒法的處理效果更好。

    用催化燃燒法處理有機廢氣的凈化率一般都在95%以上，最終產物為無害的CO2和H2O(雜原子有機化合物還有其他燃燒產物)，因此無二次污染問題。此外，由于溫度低，能大量減少NOX的生成。