利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒，將混合氣體加熱，使有害物質在高溫作用下分解為無害物質，直接燃燒是燃燒氣體的同時，通過氧化及高溫下的熱分解的方法。將燃燒室中有害的VOCs進行降解，將有害的VOCs氣體輸入到燃燒室后，當高溫、充足空氣等客觀條件的前提下，將有害廢氣充分燃燒完全，使其完全分解成CO2和H2O。

本法工藝簡單、投資小，在處理高濃度VOCs廢氣方面，表現出效果良好。直接燃燒法是投加輔助燃料與廢氣一起送入焚燒爐燃燒，直接焚燒工藝成熟，控制一定的溫度條件下污染物去除效率高，焚燒徹底。