催化燃烧一体机根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计，采用双气路连续工作，一个催化燃烧室，2个或2个以上吸附床交替使用。先将有机废气用活性炭吸附，当快达到饱和时停止吸附，然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度达到2000PPm以上时，有机废气在催化床可维持自燃，不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气，大部分被送往吸附床，用于活性炭。这样可满足燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。可进入下次吸附;在脱附时，净化操作可用另一个吸附床进行，既适合于连续操作，也适合于间断操作。

催化燃烧一体机是借助加热系统将浓缩的有机废气从活性炭层中分离出来，借助催化剂使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时释放出大量热能，并由热交换装置置换能量，用于维持设备自燃的能源，从而达到去除废气中有害物质的方法。

催化燃烧一体机内所发生的气-固相催化反应的实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化净化过程中，催化剂用来降低化学反应的活化能，使反应条件有利于所能控制的条件。借助催化剂的作用使废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并将其氧化分解为无害的CO2和H2O同时放出大量的热能，从而达到去除废气中有害物质的目的。