催化燃燒是一種類似熱氧化的方式來處理VOCs的，它凈化有機物是用鉑、鈀等貴金屬催化劑及過渡金屬氧化物催化劑來代替火焰，操作溫度較熱氧化低一半，通常為 250℃－500℃。由于溫度降低，允許使用標準材料來代替昂貴的特殊材料，大大地降低設備費用和操作費用。催化燃燒適于VOCs濃度為100－2000 PPM，其消除效率高達95％以上。