可燃物在催化剂作用下燃烧。与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低，燃烧比较*。催化燃烧所用的催化剂为含有贵金属和金属氧化物组成的物质。例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶，可减少尾气中CO含量，提高热效率。负载0.2%pt的氧化铝催化剂，在500℃下，可将大多数有机化合物燃烧，脱臭净化到化学位移σ=1以下。催化燃烧为无焰燃烧，因此适用于安全性要求高的场合，如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等。如消除化工厂NOx的烟雾，可加燃料到烟雾中，通过负载型铂和钯催化剂，催化燃烧使NOx转化为N2气。 采用适当的催化剂，使用有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。
然气燃料具有热值高、大气污染排放物少的优点，在一般情况下，天然气的燃烧仍然会排放一定量的NO由于NO，具有对环境污染的影响，因此很有必要降低天然气燃烧过程中N0，的排放量。近十多年的研究表明，催化燃烧技术*可能解决上述问题，可以使得燃气燃烧达到低排放的标准，近于*，同时可以有效提高炉膛内热效率。