在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和水，同时放出大量热能，从而达到去除废气中的有害物。

在将废气进行催化燃烧的过程中，废气经过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燃温度，再通过催化剂床使之燃烧，由于催化剂的存在，催化剂燃烧的起燃温度为250~300℃，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650~800℃，因此能耗远比直接燃烧法为低。

有机废气经前处理后，经过阻火器，进入热交换器，使废气升温到催化反应温度（250~300℃），然后进入催化反应床，在催化剂的作用下，有机废气进行氧化反应生成无害的水和CO2，并放出一定的热量。反应后的高温气体再次进入热交换器经换热冷却，最后以较低的温度经引风机排入大气。