燃烧法是通过热氧化作用将废气中的可燃有害成分转化为无害物或易于进一步处理和回收的物质的方法。如石油工业碳氢化合物废气及其它有害气体、溶剂工业废气、城市废弃焚烧处理产生的有机废气，以及几乎所有恶臭物质（硫醇、H2S）等，都可用燃烧法处理。
催化燃烧法是在系统中使用合适的催化剂，使废气中的有机物在较低温度(200～400℃)下完全氧化分解的方法。该法的优点是催化燃烧为无火焰燃烧，安全性好，要求的燃烧温度低(大部分烃类和CO在300～450℃之间即可完成反应)，辅助燃料费用低，对可燃组分浓度和热值限制较少，二次污染物NOx生成量少，燃烧设备的体积较小，VOCs去除率高。缺点是催化剂的价格较贵，且要求废气中不含有使催化剂中毒的成分。
有机废气中的有毒物或恶臭物质，几乎都能用催化燃烧法处理。催化燃烧法与直接燃烧法相比，优点是催化燃烧需要的适宜温度较直接燃烧法低，一般控制预热温度在250~300℃之间，借助于热交换器回收热量，可使过程的热量自给或只需较少的补充。当废气中有机物含量较高时，例如，油漆、涂料干燥中挥发出大量有机溶剂，经催化燃烧后排出的热气体，可被用来进行干燥作业。这样，不仅消除了污染，回收了热能，还由于热风的循环强化了干燥过程的对流传热与传质作用，因而大大改善了油漆或涂料的干燥过程。 ‘
催化燃烧有机废气的催化剂有三类：贵金属催化剂（钯、铂）；过渡金属氧化物催化剂（铜、铬、锰、钴、镍等的氧化物）；稀土金属氧化物催化剂。在催化燃烧的操作中，为保护催化剂，在废气温度未达起燃温度前，不应加入催化剂。在操作结束时，催化剂降温前，用新鲜空气吹扫，以便***吸附在活性中心的残留物，延长催化剂的使用寿命。当发现催化剂表面积炭、活性下降时，可吹进新鲜空气，适当提高燃烧温度，烧去积炭。