催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收体系和净化烟气的排放烟囱等部分组成。其净化原理是：未净化气体在进入燃烧室曾经，先通过热交换器被预热后送至燃烧室，在燃烧室内达到所要求的反应温度，氧化反应在催化反应器中进行，净化后烟气经热交换器释放出部分热量，再由烟囱排入大气。
催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分化的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化学转化。因为催化剂加快了氧化分化的进程，大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时，通过催化剂就可以氧化完全。
与热力燃烧法比较，催化燃烧所需的辅佐燃料少，能量消耗低，设备设施的体积小。但是，因为使用的催化剂的中毒、催化床层的替换和清洁费用高级问题，影响了这种方法在工业生产过程中的推行和应用。
在化学反应过程中，利用催化剂下降燃烧温度，加快有毒有害气体完全氧化的方法，叫做催化燃烧法。因为催化剂的载体是由多孔资料制造的，具有较大的比表面积和适宜的孔径，当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时，氧和有机气体被吸附在多孔资料表层的催化剂上，增加了氧和有机气体接触磕碰的机会。