可燃物在催化剂作用下燃烧。与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶，可减少尾气中CO含量，提高热效率。负载0.2%pt的氧化铝催化剂，在500℃下，可将大多数有机化合物燃烧，脱臭净化到化学位移σ=1以下。催化燃烧为无焰燃烧，因此适用于要求高的场合，如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等。如消除化工厂NOx的烟雾，可加燃料到烟雾中，通过负载型铂和钯催化剂，催化燃烧使NOx转化为N2气。
rco催化燃烧装置：先通过除尘阻火系统。然后进入换热器，再送到加热室，使气体达到燃烧反应温度，再通过催化床的作用，使有机废气分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温气体进行热交换，使进入的气体温度升高达到反应温度。如达不到反应温度，加热系统科通过自控系统实现补偿加热。利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体
(RCO)蓄热式催化氧化燃烧炉，该法与RTO相同，也是近10余年内发展起来的新技术，净化率高，适应性强，能耗在燃烧法中较低，无二次污染，应用于废气浓度高的场合比较多。将催化剂置于蓄热材料的顶部，来使净化达到优，其热回收率高达95%。现在有的地区已经开始使用RCO技术取代CO进行有机废气的净化处理，很多RTO设备也已经开始转变成RCO，这样可以消减操作费用达33%-50%，经反应后有毒的HC化合物转化为CO2和H2O，从而使污染获到治理。
