催化燃燒是可燃物在催化劑作用下在一定溫度下發生的燃燒反應。可燃物質在催化劑的作用下燃燒。與直接燃燒相比，催化燃燒溫度更低，燃燒更**。用于催化燃燒的催化劑是具有大比表面積的貴金屬和金屬氧化物的多組分物質。例如，家用催化燃氣灶裝載鈀或稀土化合物，可以降低廢氣中的CO含量，提高熱效率。負載0.2%Pt的氧化鋁催化劑可在500℃燃燒直至化學位移σ=1，對大部分有機物進行脫臭凈化。催化燃燒為無焰燃燒，適用于安全要求較高的場合，如以H2、O2為原料的燃料電池、以汽油或酒精為原料的保溫爐（催化劑為石棉浸漬鉑）等。例如，為了消除化工廠產生的 NOx 煙霧，可以在煙霧中添加燃料，然后使用負載的鉑和鈀催化劑通過催化燃燒將 NOx 轉化為 N2 氣體。使用合適的催化劑在較低的溫度下分解有害氣體中的可燃物質，屬于氧化燃燒法。催化燃燒的關鍵因素是催化劑的選擇。催化劑有多種類型：可用的，包括鈀、鉑和稀土過渡金屬氧化物催化劑，取決于它們的活性；根據其形狀，有無定形顆粒、球形顆粒、整體蜂窩、網狀、細絲和透氣板狀催化劑。通常，除了天然沸石外，氧化鋁和陶瓷還有催化劑載體、鎳絲和不銹鋼絲等。