可燃物在催化劑作用下燃燒。與直接燃燒相比,催化燃燒溫度較低,燃燒較為徹底。催化燃燒常用的催化劑為具備大比表面積的貴重金屬和氫氧化物多組分化學物質。比如家庭裝負載Pd或希土化學物質的催化反應煤氣灶,可降低廢氣中CO成分,提升熱效。負載0.2%pt的三氧化二鋁催化劑,在500℃下,可將大部分有機物燃燒,薄膜蒸發清潔到化學位移σ=1下列。催化燃燒為無焰燃燒,因而適用安全系數規定高的場所,如以H2和O2為原料的固態電池、用車用汽油或乙醇為原料的懷爐(催化劑為浸Pt石綿)等。如消除化工廠NOx的煙霧,可加燃料到煙霧中,通過負載型鉑和鈀催化劑,催化燃燒使NOx轉化為N2氣。
采用適當的催化劑,使有害氣體中的可燃物質在較低的溫度下分解、氧化的燃燒方法。
催化燃燒法的首要條件是催化劑的挑選。已有多種可供選擇的催化劑:按其活性分,有鈀、鉑、稀土和過渡金屬氧化物催化劑;按其形狀分,有無定形顆粒狀、球形顆粒狀、整體蜂窩狀、網狀、絲蓬狀和透氣板狀等多種形式的催化劑。催化劑的載體一般以氧化鋁和陶瓷為多,此外還有天然沸石、鎳鉻絲和不銹鋼絲等。