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。當有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低，采用催化燃燒需耗大量燃料時，可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附出來成為濃縮了的高濃度有機廢氣（可濃縮10倍以上），再進行催化燃燒。此時，不需要補充熱源，就可維持正常運行。

對于有機廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于：燃燒過程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類和濃度；起燃溫度，即有機組分的性質及催化劑活性；熱回收率等。當回收熱量超過預熱所需熱量時，可實現自身熱平衡運轉，無需外界補充熱源，這是最經濟的。 對VOC的廢氣治理，有多種處理技術可供使用。

但對于VOC濃度低、風量大的廢氣，傳統工藝存在投資運行費用高、處理效率低和處理后存在二次污染等問題。近年來，逐漸發展的廢氣光催化氧化處理技術作為一種新型的空氣污染控制技術，得到日益廣泛的應用。 光催化氧化是在外界可見光的作用下發生催化作用的，光催化氧化反應是以半導體及空氣作為催化劑，以光為能量，將有機物降解為CO2和H2O，以及殺死毒細菌，去除異味。