催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统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以前，先经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。

催化燃烧设备可以利用固体表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性固体物质之间相互接触，废气中的污染物会被吸附在固体的表面上，使其与气体混合物进行分离，达到净化目的。然后通过热空气进行吹扫，使有机废气脱附出来成为浓缩了的高浓度有机废气再进行催化燃烧。

催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。有机废气先通过热交换器预热到200~400℃，再进入燃烧室，通过催化剂床时，氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上，增加了氧和有机气体接触碰撞的机会，提高了活性，使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O，同时产生热量，从而使得有机气体变成无毒无害气体。将浓缩的有机废气引入主要设备，有机废气经内装加热装置从活性炭层中将有机物分离后，通过催化剂的作用分解成水和二氧化碳，同时释放能量，由热交换装置置换能量，用于维护设备自燃的能源。