使用不同种类的催化剂，利用其可以有效降低反应活化能的原理，使VOCs在温度比较低的情况下，将其完全氧化为二氧化碳和水。不需要高温，大部分碳氢化合物可被氧化。且催化剂应高活化能力、高热稳定能力和水热稳定能力，绝大部分碳氢化合物可在被其氧化，并且去除率高达95%以上，但是催化剂有一定的使用寿命，且在催化剂的使用过程中，废气的湿度和种类对催化剂的催化氧化效果有很关键的影响，如果废气中出现其他物质，很可能会引发催化剂的中毒，故优质的催化剂应具备高活化能力、高热稳定能力和水热稳定能力等特点。
通过催化、直接燃烧之间的对比，可知催化燃烧不仅可以利用不同种类的催化剂，而且处理能力较强，没有二次污染，条件限制不大，是目前使用较为广泛的一种处理技术，符合环保要求，因而被广泛应用。