Каталитичните окислители действат по много подобен начин на термичните окислители, като основната разлика е, че след преминаване през зоната на пламъка газът преминава през слой от катализатор. Катализаторът има ефект на увеличаване на скоростта на окислителната реакция, което позволява превръщане при по -ниски температури на реакцията, отколкото в термоокислителните единици. Следователно катализаторите позволяват да се използват и по -малки окислители. Принципът е илюстриран на фигура 1.

Отпадъчният газ се нагрява от помощни горелки до приблизително 300–500 ° C преди да влезе в слоя на катализатора. Максималната проектна температура на отпадъчните газове на катализатора обикновено е 500–700 ° C. Има нискотемпературни катализатори, които работят при температури 200-250 ° C.

Методът за контакт на газовия поток с катализатора служи за разграничаване на системите за каталитично окисляване. Използват се както системи с неподвижно легло, така и с кипящ слой.

Катализаторите за окисляване на ЛОС обикновено са или благородни метали, като платина, паладий и родий, нанесени върху керамика или метал, или неблагородни метали, поддържани върху керамични пелети, единични или смесени метални оксиди, често поддържани от механично здрав носител, като оксиди на мед, хром, манган, никел, кобалт и др. Катализаторите на базата на платина са активни за окисляването на съдържащите сяра ЛОС, докато те бързо се дезактивират от присъствието на хлор.