是借助催化劑在低溫(200～400℃)下，實現對可燃物的氧化，其實質是活性氧參與的氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能，而催化劑表面具有吸附作用，使反應物分子在催化劑表面富集，從而提高反應速率，加快反應速度。廢氣在催化劑的作用下，可以在較低的點火溫度下無焰燃燒，氧化成CO2和H2O。同時，大量的熱能被釋放出來凈化廢氣。
催化劑是催化燃燒法的核心，一種好的催化劑具備催化、熱穩定性好、、壽命長等特性。
1、催化劑的活性好壞直接影響催化燃燒的化學轉化率。催化燃燒設備而轉化率不僅與催化活性材料自身的活性有關，而且與催化載體的物理形狀有著直接關系。所以，在選擇適應的催化活性材料的同時，還考慮催化載體的物理形狀，催化劑有較高的活性，達到催化燃燒凈化的目的。
2、熱穩定性好。由于廢氣的溫度隨時變化，如果催化劑不能適應范圍內的溫度變化，催化劑的性能就會下降，凈化效率就會降低。因此，催化劑具備適應范圍內的溫度變化。
3、在催化燃燒過程中，催化劑往往會因高溫、振動和氣流等因素的作用，使催化劑產生破裂和磨損，破裂和磨損會造成催化劑的活性降低，增加催化劑床層的壓降，影響凈化效果。
4、壽命長。催化活性材料大都比較昂貴，所以，設計時選用催化劑時應盡量使用壽命較長的催化劑。
