生活中，只要拧动灶台上的开关，即可看到跳跃的天然气火苗。工业上，为了提高燃烧效率、充分利用天然气燃烧释放的能量，人们开发了多种燃烧方法，应用于不同的场景。如根据天然气与空气混合情况可分为扩散式燃烧、大气式燃烧及预混燃烧；根据燃烧时火焰的情况可分为有焰燃烧和无焰燃烧；根据燃烧时有无催化剂可分为非催化燃烧和催化燃烧等。
非催化燃烧是一种早期开发的传统天然气燃烧方式。顾名思义，它是在没有催化剂参与的条件下，将天然气与空气混合均匀并预热后，直接在燃烧器中进行燃烧。这种方式热值较高，但由于燃烧不够完全，容易产生氮氧化物、一氧化碳、炭粒以及未燃尽的烷烃等污染物。其中，氮氧化物是大气中危害极为严重的污染物，是导致酸雨和光化学烟雾的主要元凶；一氧化碳为有毒气体，可引发人体缺氧甚至窒息；而烷烃则会加剧温室效应，推动全球变暖。随着科技不断进步，这种燃烧方式正逐步被更清洁、高效的技术所替代。
天然气催化燃烧与传统燃烧相比，是一种清洁高效的无焰燃烧技术。其原理为，天然气和过量的空气共存的条件下，反应物在过渡金属或其氧化物的催化剂表面，在比气相着火温度低得多的温度下，引发完全氧化反应，促使天然气进行完全的化学反应。催化燃烧既可以依靠催化剂来降低燃料的起燃温度以加深氧化程度，又能提高天然气的能量效率，燃烧温度低且过程稳定，同时也抑制氮氧化物的产生。催化燃烧可分为低温催化燃烧（＜600℃）、中温催化燃烧（600～1000℃）和高温催化燃烧（＞1000℃）。
催化燃烧催化剂一般由载体、第二载体和活性组分三部分组成。载体决定了催化剂机械强度、几何外形和稳定性；第二载体则可以大大提高催化剂的比表面积；活性组分则使反应物的起燃温度和点火能量降低。目前，用于天然气催化燃烧的催化剂大多是铂、铑、钯和铱等贵金属，由于价格昂贵，很难将其普及到生产实践中，因此，还需要人们不断开发新的非贵金属催化剂。
随着科学技术的发展，催化燃烧技术会对节能降耗、合理利用资源和保护环境起着重要的作用，对社会发展和环境保护具有深刻的意义。