燃烧法可以分为两种，分别是直接燃烧和催化氧化燃烧。直接燃烧法是指当燃烧气体的同时，通过氧化及高温下的热分解的方法，将燃烧室中有害的VOCs进行降解，将有害的VOCs气体输入到燃烧室后，当高温、充足空气等客观因素条件完善的前提下，将有害废气充分燃烧完全，最终使其完全分解成CO2和H2O。而直接燃烧法就是燃烧可燃的这一类VOCs废气，该方法在处理高浓度VOCs废气方面，表现出的效果较佳，但相应的对温度的控制要求很高，必须在高温的条件下，当温度在1100℃附近，去除效率可达95%以上，但是如果当废气中含有Cl、S、N等元素时，则直接燃烧法会产生HCl、SOx、NOx等有害气体，造成二次污染。
催化燃烧技术是近几十年在国家大力倡导环保与节能趋势下而发展的一门新型技术。催化燃烧法是使用不同种类的催化剂，利用其可以有效降低反应活化能的原理，使VOCs在温度比较低的情况下，将其完全氧化为CO2和H2O，一般当温度控制在300℃~450℃的范围内，绝大部分碳氢化合物可在被其氧化，并且去除率高达95%以上，但是催化剂有一定的使用寿命，且在催化剂的使用过程中，废气的湿度和种类对催化剂的催化氧化效果有很关键的影响，如果废气中出现其他物质，很可能会引发催化剂的中毒，故优质的催化剂应具备高活化能力、高热稳定能力和水热稳定能力等特点，目前应用比较多的金属氧化物催化剂有Pd、Pt、Rh、Au、Mn、Co、Ce，而其中Pd、Pt、Rh、Au为贵金属。然而贵金属有价格昂贵、且易烧结等缺点，因而开发新型复合型催化剂是未来的研究方向。