催化燃烧设备主要由活性炭吸附装置+催化燃烧器两大部分组成，即吸附浓缩—催化燃烧法。催化燃烧设备采用双气路或者多气路连续工作，所设计的活性炭吸附装置可交替使用，一个催化燃烧室。催化燃烧设备在工作时先将有机废气用活性炭吸附，当活性炭达到吸附饱和时停止吸附操作，然后在80~120℃的温度范围内使活性炭发生脱附；脱附下来的有机物浓度较原来提高几十倍并送入催化燃烧室进行催化燃烧反应，在贵金属催化剂表面于200～350℃条件下进行催化氧化反应，使其转化为无害的CO2和H2O。催化燃烧反应是一个放热反应，这些反应后的热量通过热交换作用，将温度进行截留再利用。所以催化燃烧设备比较节能，它只消耗风机的功率。活性炭可用于下次吸附；在其中一个吸附床进行脱附时控制系统可自动打开另一个吸附床继续进行有机废气的吸附工作，这样两台或者多台吸附床切换运行可实现大工作量的连续废气处理作业。

催化燃烧设备存在的主要问题是催化剂易中毒和不耐高温。易使催化剂中毒的物质有焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等。为了保持催化剂的活性，一般都需要加设预处理设备，预先除掉这些易使催化剂中毒的物质。常用的预处理设备主要有喷淋塔、低温等离子设备、布袋除尘器等等。

催化燃烧设备几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体，适合处理的VOCs浓度范围广。对于成分复杂、低浓度、大流量、多组分而无回收价值VOCs废气具有较好的处理效果。可广泛应用于电线、电缆、漆包线、机械、电机、喷漆、化工、仪表、汽车、自行车、摩托车、发动机、磁带、塑料、家用电器等行业的有机废气净化。