催化燃烧设备是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低反应的活化能，同时使反应物分子富集于催化剂表面，以提高反应速率。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。
3.1 催化剂种类
燃烧型催化剂的种类比较多，按活性成分大体可分为贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂和复氧化物催化剂3大类。
3.1.1 贵金属催化剂
Pt、Pd、Ru等贵金属对烃类及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性，且使用寿命长、适用范围广、易于回收，因而是最常用的废气燃烧催化剂。如我国最早采用的Pt2Al2O3催化剂就属于此类催化剂。但由于其资源稀少、价格昂贵、耐中毒性差，因此，人们一直在努力寻找替代品，尽量减少其用量。
3.1.2 过渡金属氧化物催化剂
作为贵金属催化剂的取代品，氧化性较强的过渡金属氧化物对CH4等烃类和CO的氧化都具有较高的催化活性，同时成本较低，常见的有MnOx、CoOx和CuOx等催化剂。大连理工大学研制的含MnO2催化剂，在一定条件下能消CH3OH蒸汽，对C2H4O、C3H6O、C6H6 蒸汽的清除也很有效果。
