催化净化是典型的气固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化净化过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行;借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时放出大量热能，从而达到去除废气中的有害物的方法。
在将废气进行催化净化的过程中，废气经管道由风机送入热交换器，将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。经过预热的废气，通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用，催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250～300摄氏度，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650～800摄氏度，高温气体再次进入热交换器，经换热冷却，终以较低的温度经风机排入大气。
蓄热式燃烧设备是一种用于处理中高浓度的挥发性有机废气的节能环保装置，由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统等组成。蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连，蓄热床通过换向阀交替换向，将由燃烧室氧化来的高温气体的热量蓄留，并预热进入蓄热床的有机废气；预热到一定温度（约760~850℃）的有机废气在燃烧室发生氧化反应，生成二氧化碳和水，得到有效净化。
RTO在燃烧过程中，需要保持一定的废气浓度以保持热量的蓄存和传导，因此，RTO较为适合处理小风量，中高浓度的VOCs废气。大风量、低浓度的废气可通过活性炭吸附脱附或者沸石转轮浓缩装置处理为小风量、中高浓度的废气。在选择工艺的过程中，由于废气风量较小、浓度较高，多数都是有机废气，部分含有酸碱性成分，因此，RTO应用在废气治理中，应先过滤或者洗涤，以去除废气中的粉尘以及腐蚀性气体，然后再进入RTO燃烧，燃烧完毕的高温尾气可通过热交换器进行余热回收利用。部分VOCs气体在RTO治理工作中，会生成，但是，850℃以上的环境中可以分解。因此，在设计炉的过程中，只需将燃烧温度控制在850℃以上，持续时间为1~2s即可。此反应破坏苯环，为不可逆反应，不会造成二次污染。
