含有机物的废气经风机的作用，气流通过活性炭吸附层，有机物质被活性炭特有的吸附力截留在其内部，洁净气体排出；经过一段时间后，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内。
催化净化装置内设加热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到有机物的沸点时，浓缩的有机物从活性炭内挥发出来，进入催化室在贵金属催化剂作用下进行无焰催化燃烧分解成CO2和H2O，同时释放出能量。
利用释放出的能量再进入吸附床脱附时，此时加热装置完全停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，尾气再生，循环进行，直至有机物完全从活性炭内部分离，至催化室分解。活性炭得到了再生，有机物得到催化分解处理。
催化燃烧设备组成单元：
①废气预处理装置：为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前必须进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。
②预热装置：包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧。
③催化燃烧装置：一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行，应便于操作，维修方便，便于装卸催化剂。
④催化燃烧设备四大系统配置：在有机物废气的催化燃烧中，所要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起爆炸，安全问题十分重要。必须控制有机物与空气的混合比使之在爆炸下限。设备配有阻火除尘系统、防爆泄压系统、超温报警系统及先进自控系统。
活性炭循环：活性炭使用一段时间，相应的浓度，吸附将或失去吸附能力，这个时候是活性炭解吸周期，周期后的活性炭恢复吸附功能，活性炭可以继续使用。催化燃烧预热室、空气预热，预热后的气体吸附箱、活性炭吸附有机物的排放，VOC通过风机催化燃烧室燃烧，分解成二氧化碳和水蒸汽热空气，热空气后继续加热活性炭，另一部分热空气排空，热空气循环里面很多次，活性炭可以循环使用。
