在将废气进行催化净化的过程中，废气经管道由风机送入热交换器，将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。经过预热的废气，通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用，催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250-300摄氏度，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650-800摄氏度，高温气体再次进入热交换器，经换热冷却， 终以较低的温度经风机排入大气。

要实现完全燃烧的先决条件是：除了要有足够高的温度外，还要使可燃物与空气获得良好的混合，以及具有足够的空气量（氧气）。当空气量不足时，则燃烧不完全，在废气中还存在未燃尽的有机物，若空气过剩量太高，则温度降低，燃烧同样也不完全或低于着火点而熄火。

此外，要使一种可燃物/空气混合物能着火，可燃物的浓度必须在着火界限范围内（即极限浓度范围内）。着火下限表示可燃物的量不足，着火上限表示可燃物过剩。这就表示：在采用直接燃烧法时，若可燃物/空气混合物的浓度处于极限范围内，则存在、和火焰经管道回火的***性，因此必须采取相应的安全措施；

将催化燃烧技术应用于家用热水器已基本研制成功。其催化剂是以Fe2O3、Co3O4、MnO2为活性组分，Al2O3为载体，催化剂被制成浆液，涂覆在适用于家用热水器燃烧室大小的整体式堇青石蜂窝陶瓷上。实验测试表明，在热交换器没有充分吸热的情况下，其热效率已达83.5%，超过了***标准(η≥80%);另外，NOx的排放量的体积分数仅为24×10- 6，低于***标准(lt; 80× 10- 6),CO含量为0.02%，达到***标准(0.02%)。