催化燃燒的工作原理是：
借助催化劑使廢氣在較低的起燃溫度下進行無焰燃燒，使廢氣分解為二氧化碳和水蒸汽。催化燃燒設備電控制系統由PLC控制器、文本顯示器、變頻調速器、點火器、紫外線傳感器、熱電偶等電控設備以及風機，另外由零壓閥調節燃氣與空氣的比例。詞條還舉例介紹了HC型系列氣體催化燃燒裝置和LF-VC型直接催化分解氧化裝置，以及催化燃燒裝置使用中的不 因素以及管理措施。
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，燃燒比較 。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧化物多組分物質。例如家用負載Pd或稀土化合物的催化燃氣灶，可減少尾氣中CO含量，提高熱效率。負載0.2%pt的氧化鋁催化劑，在500℃下，可將大多數化合物燃燒，脫臭凈化到化學位移σ=1以下。催化燃燒為無焰燃燒，因此適用于 性要求高的場合，如以H2和O2為原料的燃料電池、用汽油或酒精為原料的懷爐(催化劑為浸Pt石棉)等。如化工廠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，使用氣體中的可燃物質在較低的溫度下分解、氧化的燃燒方法。
催化燃燒設計時應考慮以下幾方面問題：
1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室 具有足夠的長度和空間。催化燃燒裝置應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料，或用雙層夾墻結構。
2、便于清洗和 換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構，便于清洗和 換催化劑載體。
3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用 氣作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應引入空氣助燃。
4、較高的轉化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應，所以，無論反應進行到什么階段，都應在盡可能高的溫度下進行，以獲得較高的轉化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應，以及是否伴有副反應等。因而實際生產中應根據實際情況恰當地選擇。
