催化燃燒廢氣處理設備的工作原理主要包括三個部分：吸附氣法、解析氣法和催化燃燒法。

1、吸附氣法利用活性炭的物理特性吸附VOC有機廢氣，蜂窩活性炭比表面積大，吸附能力強。有機廢氣被吸附到活性炭的微孔中，使氣體得到凈化，凈化后的氣體通過風機排出；

2、在解吸氣體過程中，當活性炭的微孔吸附飽和后，就不能再被吸附。此時利用催化床產生的高溫熱風解吸活性炭，活性炭微孔中的有機物遇高溫后自動與活性炭分離，使活性炭再生；

3、解吸后的有機物被濃縮（濃度比原來高幾十倍），送入催化燃燒室進行催化燃燒。在250~300℃的催化劑上進行催化氧化，使其轉化為無害的CO2和H2O并排放。當有機廢氣濃度達到2000ppm以上時，有機廢氣可在催化床內保持自燃，不需額外加熱，燃燒后的尾氣部分直接排入大氣，大部分的熱空氣被回收到吸附床上進行活性炭的解析和再生。再生后的活性炭可用于下一次吸附。該設備可在兩個氣路下連續工作。當工作量較大時，設置兩個吸附床交替使用。建立了催化燃燒室。首先，有機廢氣被其中一個活性炭吸附床吸附。當活性炭接近飽和時，吸附床兩端關閉的閥門同時關閉，即停止吸附工作，另一吸附床自動開啟，開始接管吸附工作。這樣，兩個吸附床的切換操作可以實現大工作量的連續工作。