吸附脫附+催化燃燒設備是在只具備單一吸附性能的吸附裝置基礎上發展起來的，增加了脫附再生裝置，使得吸附劑得以重復利用，旨在降低吸附劑更換次數及后期危廢處理費用。可采用活性炭或者沸石作為吸附劑，主要是根據吸附劑的吸附性能和在高溫狀態下所表現出來的脫附析出的性質從而將有機物進行吸附和脫附，脫附出來的廢氣進去到催化燃燒爐內，在300-400°的高溫下將有機廢氣氧化成為CO₂和H₂0。
　　預處理：由于吸附劑內部飽含多孔結構，如廢氣中大顆粒物質過多，將堵塞空隙，造成吸附劑無法吸附廢氣，喪失最基本功能；故前端預處理是吸附濃縮+催化燃燒設備不可忽視的一部分。干式過濾器就是預處理的其中一種方式，一般采用兩級過濾，初效過濾器+中效袋式過濾器。待處理的有機廢氣由風管引出后進入干式過濾器，可過濾廢氣中的顆粒物及粘性成分，凈化效果可達到95%以上。以此提高活性炭的吸附效果，延長活性炭的吸附周期及使用壽命；根據工況，也可選擇匹配水噴淋使用，提高預處理的凈化效果，減少干式過濾器的耗材。
　　吸附氣體流程：利用吸附劑的物理特性對有機廢氣進行吸附，且蜂窩狀吸附劑比表面積大、吸附能力強，將有機廢氣吸附到活性炭的微孔中，從而使氣體得以凈化，凈化后的氣體再通過風機排空，達到有機廢氣治理的效果。
　　脫附氣體流程：當吸附劑吸附一定時間時至飽和后，將不能再進行吸附，然后利用催化床產生的高溫熱風對吸附劑進行脫附，吸附劑微孔中的有機物遇高溫后自動脫離活性炭，使吸附劑再生。脫附下來的有機物已被濃縮（濃度較原來提高幾十倍）并被送入催化燃室進行催化燃嬈，在催化劑上于300~400℃進行催化氧化，使其轉化為無害的CO₂和H₂O排出，當有機廢氣濃度達到2000mg/m³以上時，有機廢氣在催化床可維持自燃，不用另外再行加熱，然燒后的尾氣一部份直接排到大氣，這樣既能滿足燃燒和脫附所需熱能，又能達到節能的目的，再生后的活性炭可用于下次吸附。
　　催化燃燒流程：催化燃爐利用催化劑來改變反應條件以達到在較低溫度的情況下燃燒有機物，催化爐內所發生的的氣-固相催化反應的實質是活性氧參與深度氧化作用。在催化凈化過程中，催化劑用來降低化學反應的活化能，使反應條件更有利于所能控制的條件，借助催化劑的作用使廢氣在較低的起燃溫度條件下，發生無焰燃燒，同時放出大量的熱量，從而達到去除有害廢氣的目的。