光催化光氧化处理有机废气的主要原理是利用光催化剂锐钛型二氧化钛（TiO2），二氧化钛（TiO2）作为一种新的光催化半导体材料，近半个世纪以来的成功运用。日本已将光催化光氧化列为本世纪重点发展的新技术，被誉为当今世界上最先进的空气净化新技术，光催化光氧化近来在中国也得到较广泛应用。光催化剂是光催化过程的关键部分，其活性的高低严重影响光催化效果。目前所用的光催化剂二氧化钛（TiO2）的光催化活性最高又不产生光腐蚀，且无毒价廉，是目前广泛使用的光催化剂。

在室温下，当UV紫外线光灯，波长在253.7nm以下的光量子照射到二氧化钛颗粒上时，催化剂在价带的电子被光量子所激发，跃迁到导带形成自由电子。二氧化钛而在价带形成一个带正电的空穴，这样就形成电子－空穴对。利用所产生的空穴的氧化及自由电子的还原能力，二氧化钛和表面接触的水分H2O和O2发生反应，产生氧化力极强的自由基，这些自由基几乎可分解和断裂所有有机物的官能键，改变废气中有机物分子的结构,并将其所含的氢（H）和碳（C）变成水和二氧化碳，有机废气中得到降解和净化。

光催化光氧化处理装置在处理有机废气的的同时，同时也具有较好的除臭功能。