催化氧化也称无焰燃烧，其实质是催化氧化反应，即采用催化剂，利用催化剂的深度催化氧化活性将有机组份在燃点以下的温度（200-400℃）与氧气生成水蒸气和二氧化碳，达到净化目的。催化燃烧的实质是活性氧参与的剧烈氧化反应，在低温条件下，催化剂将氧活化，降低反应的活性能，当活化的氧与反应物分子接触时发生能量传递，反应物分子被活化，导致可燃组分在燃点下就可以发生燃烧反应，同时利用燃烧产生的热量，进一步加速氧化反应的进行。
在将废气进行催化净化的过程中，废气经管道由风机送入热交换器，将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。经过预热的废气，通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用，催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250～300℃，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650～800℃，高温气体再次进入热交换器，经换热冷却，终以较低的温度经风机排入大气。
