利用燃燒法將有害氣體、蒸汽、液體或煙霧轉化成無害物質的過程稱為燃燒淨化法，也稱為焚燒法。燃燒法適用於高濃度VOCs廢氣的處理，在正常情況下，去除率可達95%以上。燃燒淨化法的化學反應主要是燃燒氧化和高溫熱分解，所以該方法只適用於純化那些在高溫下可以分解的可燃或有害物質。
燃燒方法分為直接燃燒、熱燃燒、催化燃燒和其他類別,直接燃燒法是使揮發性有機化合物的儀器迅速轉化為二氧化碳和水在更高的溫度,直接燃燒法溫度一般高於1100℃,適用於處理高濃度的有機廢氣,揮發濃度範圍在5000 ~ 10000 mg / m3。一般採用熱燃燒處理濃度為500-5000mg/m3的有機廢氣。廢氣本身並不是作為燃料使用，而是作為輔助燃料燃燒過程中的燃燒氣體。反應所需溫度較低，通常維持在540~820℃。催化燃燒又稱催化氧化，無火焰燃燒溫度在370~480℃，適用濃度範圍廣，在2000-6000mg/m3範圍內。
直接燃燒又稱火焰直接燃燒。由於廢氣本身含有較高濃度的可燃成分，可直接在空氣中燃燒，使有害物質在高溫作用下分解成無害物質;該方法工藝簡單，投資少，適用於高濃度、小風量的廢氣。
直燃設備包括一般的燃燒爐、窯爐，或通過一些裝置將廢氣進口到鍋爐中作為燃氣進行燃燒，不適合處理濃度低的氣體。在石油煉化廠和石化廠，在煤氣產生裝置和反應尾氣裝置的開啟、關閉和事故處理中，經常使用火炬作為安全措施。然而，由於物料衡算、生產管理和回收設備等原因，有時加工後的油氣和燃氣被排放到火炬中進行燃燒。火炬燃燒不僅會產生大量有害氣體、煙塵和熱輻射，對環境造成危害，而且還會造成有用燃料氣體的大量損失。因此，應儘量減少和防止火炬燃燒。