催化燃烧设备是一种类似热氧化的方式来处理VOC的, 它净化有机物是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰，操作温度较热氧化低一半，通常为250 ℃～500 ℃。由于温度降低，允许使用标准材料来代替昂贵的特殊材料，大大地降低设备费用和操作费用。与热氧化相似，系统仍可分为间壁式催化燃烧和蓄热式催化燃烧两类热量回收方式。

 

间壁式催化燃烧设备（简称为TRO）是在催化床后设一个换热器，该换热器在降低排放气温度的同时，也预热含VOC的有机废气,，其热回收达60 %～75 %。该类氧化器早已用于工业过程。

 

蓄热催化燃烧设备（简称为RCO）是一种新的催化技术。它具有RTO有效回收能量的特点和催化反应的低温操作及能量有效性的优点,，将催化剂置于蓄热材料的顶部，来使净化达到很高。RCO系统性能的关键是使用专用的催化剂，浸渍在鞍状或是蜂窝状陶瓷上的贵金属或过渡金属催化剂，允许氧化发生在RTO系统温度的一半，既降低了燃料消耗，又降低了设备造价。 有的地方已经开始使用RCO技术进行有机废气的消除处理，很多RTO设备已开始转变成RCO，这样可以削减操作费用达33 %～75 % ,并增加排放气流量达20 %～40 %。