催化燃燒與直接燃燒凈化法一樣，均屬于熱力破壞法，其機理都是氧化和熱裂解、熱分解廢氣中的有機成分，分解為二氧化碳和水。

但對處理高濃度的有機廢氣，通常認為催化分解是較為理想的方法。其原因是催化燃燒的溫度要比熱焚燒的溫度低得多，而且能耗低、壓降小、所需設(shè)備體積小，避免產(chǎn)生氮氧化物。

催化燃燒是使用不同種類的催化劑，利用其可以降低反應(yīng)活化能的原理，使VOCs在溫度比較低的情況下，將其完全氧化為CO2和H2O，一般當(dāng)溫度控制在300℃~450℃的范圍內(nèi)，大部分碳氫化合物可在被其氧化，并且去除率高達98%以上。

除燃氣系統(tǒng)外RTO還需有大量的壓力溫度檢測和切換閥門，且對閥門、儀表、自控等要求較高；而CO的廢氣主流通道管路無閥門，只有簡單的溫度連鎖，自控要求較低。RTO和RCO都非常適用于處理如涂布、印刷、制革、化纖、注塑等有機物濃度、種類、流量平穩(wěn)的流水線廢氣，尤其是帶溫度的烘干廢氣若采用吸附法還需要前置降溫到＜45℃，但如果使用RTO或RCO，就可以充分利用其自身余熱，大大降低廢氣處理成本和整條流水線的總能耗。

該法工藝簡單，處理，但是在燃燒過程中，能量消耗巨大，同時高溫產(chǎn)生的氮氧化物、有機物不完全燃燒產(chǎn)生的，都會造成環(huán)境的二次污染。光催化技術(shù)利用光催化劑在光照條件下，將VOCs分解為水和二氧化碳等。由于光催化反應(yīng)緩慢，效率較低，因此應(yīng)用并不廣。催化燃燒技術(shù)指在低于著火點的溫度下，VOCs在催化劑表面迅速氧化為水和二氧化碳。該技術(shù)因起燃溫度低、適用范圍廣、沒有二次污染等特點成為有應(yīng)用前景的VOCs處理技術(shù)之一。