催化凈化是典型的氣固相催化反應，其實質是活性氧參與的氧化作用。在催化凈化過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時催化劑表面具有吸附作用，使反應物分子富集于表面提高了反應速率，加快了反應的進行；借助催化劑可使廢氣在較低的起燃溫度條件下，發生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時放出大量熱能，從而達到去除廢氣中的物的方法。

在將廢氣進行催化凈化的過程中，廢氣經管道由風機送入熱交換器，將廢氣加熱到催化燃燒所需要的起始溫度。經過預熱的廢氣，通過催化劑層使之燃燒。由于催化劑的作用，催化燃燒法廢氣燃燒的起始溫度約為250～300攝氏度，低于直接燃燒法的燃燒溫度650～800攝氏度，高溫氣體再次進入熱交換器，經換熱冷卻，終以較低的溫度經風機排入大氣。 催化燃燒水泥生產中的應用在水泥工業中，水泥熟料的煅燒是通過煤的燃燒來實現的，煤的燃燒狀況直接影響到水泥熟料的燃燒效果。煤在催化劑作用下，加速氧化物放氧，使煤炭燃燒，提高燃燒的強度。給水泥煅燒提供了足夠熱能，同時也提高了水泥煅燒熱動力，加速熱傳遞，   質點、固相、氣相、液相反應，提高了物質擴散速度和相間反應速度。