催化燃燒裝置是指在催化劑作用下燃燒有機廢氣的裝置或設備。
其原理是在催化劑的作用下，使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成CO2和H2O，達到廢氣處理的目的。整個過程是在催化燃燒裝置中進行的，有機廢氣先通過熱交換器預熱到200～400℃，再進入燃燒室，通過催化劑床時，碳氫化合物分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應的活化能，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產生CO2和H2O。
催化燃燒裝置在運行初始階段需將溫度升高至反應溫度，有機廢氣分解后釋放的熱量通過熱交換器進行回收，當廢氣的濃度達到一定時，放熱和預熱所需熱量達到平衡，無需加熱，即可通過自身平衡處理掉高濃度有機廢氣。上述過程可通過PLC系統控制柜全自動操作。 催化燃燒法是凈化高濃度有機廢氣的有效手段之一，也是各地政府提倡使用的廢氣處理工藝之一。特別適合治理噴涂、油墨印刷等在烘干過程中排出的高濃度有機廢氣，因烘干廢氣溫度和有機物濃度都較高，對分解反應及熱量回收有利，減少了設備運行及投資費用。