催化燃烧设备工作原理并不复杂，废气由吸尘罩收集，吸尘罩的大小根据废气源的大小来制作，在通过管道在引风机的作用下进入催化燃烧设备处理。催化燃烧设备的运行需要借助催化剂，从而才能将有机废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧。

催化燃烧设备在工作时先将有机废气用活性炭吸附，当活性炭达到吸附饱和时停止吸附操作，然后在80~120℃的温度范围内使活性炭发生脱附;脱附下来的有机物浓度较原来提高几十倍并送入催化燃烧室进行催化燃烧反应，在贵金属催化剂表面于200～350℃条件下进行催化氧化反应，使其转化为无害的CO2和H2O。

催化燃烧反应是一个放热反应，这些反应后的热量通过热交换作用，将温度进行截留再利用。所以催化燃烧设备比较节能，它只消耗风机的功率。再生后的活性炭可用于下次吸附;在其中一个吸附床进行脱附时控制系统可自动打开另一个吸附床继续进行有机废气的吸附工作，这样两台或者多台吸附床切换运行可实现大工作量的连续废气处理作业。

催化燃烧设备处理的催化分解法已经成为净化高浓度有机废气的有效方法，特别适合治理喷涂行业、油墨印刷行业在烘干过程中排出的高浓度有机废气。因烘干排出废气温度和有机物浓度都较高，对分解和热量回收有利，减少了设备投资和运转费用。