吸附脱附+催化燃烧设备是在只具备单一吸附性能的吸附装置基础上发展起来的，增加了脱附再生装置，使得吸附剂得以重复利用，旨在降低吸附剂更换次数及后期危废处理费用。可采用活性炭或者沸石作为吸附剂，主要是根据吸附剂的吸附性能和在高温状态下所表现出来的脱附析出的性质从而将有机物进行吸附和脱附，脱附出来的废气进去到催化燃烧炉内，在300-400°的高温下将有机废气氧化成为CO₂和H₂0。
　　预处理：由于吸附剂内部饱含多孔结构，如废气中大颗粒物质过多，将堵塞空隙，造成吸附剂无法吸附废气，丧失最基本功能；故前端预处理是吸附浓缩+催化燃烧设备不可忽视的一部分。干式过滤器就是预处理的其中一种方式，一般采用两级过滤，初效过滤器+中效袋式过滤器。待处理的有机废气由风管引出后进入干式过滤器，可过滤废气中的颗粒物及粘性成分，净化效果可达到95%以上。以此提高活性炭的吸附效果，延长活性炭的吸附周期及使用寿命；根据工况，也可选择匹配水喷淋使用，提高预处理的净化效果，减少干式过滤器的耗材。
　　吸附气体流程：利用吸附剂的物理特性对有机废气进行吸附，且蜂窝状吸附剂比表面积大、吸附能力强，将有机废气吸附到活性炭的微孔中，从而使气体得以净化，净化后的气体再通过风机排空，达到有机废气治理的效果。
　　脱附气体流程：当吸附剂吸附一定时间时至饱和后，将不能再进行吸附，然后利用催化床产生的高温热风对吸附剂进行脱附，吸附剂微孔中的有机物遇高温后自动脱离活性炭，使吸附剂再生。脱附下来的有机物已被浓缩（浓度较原来提高几十倍）并被送入催化燃室进行催化燃娆，在催化剂上于300~400℃进行催化氧化，使其转化为无害的CO₂和H₂O排出，当有机废气浓度达到2000mg/m³以上时，有机废气在催化床可维持自燃，不用另外再行加热，然烧后的尾气一部份直接排到大气，这样既能满足燃烧和脱附所需热能，又能达到节能的目的，再生后的活性炭可用于下次吸附。
　　催化燃烧流程：催化燃炉利用催化剂来改变反应条件以达到在较低温度的情况下燃烧有机物，催化炉内所发生的的气-固相催化反应的实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化净化过程中，催化剂用来降低化学反应的活化能，使反应条件更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，同时放出大量的热量，从而达到去除有害废气的目的。