蓄熱氧化裝置簡稱RTO（Regenerative Thermal Oxidizer），根據待處理廢氣的性質、風量和煙氣排放標準的不同可以分為二箱室、三箱室、多箱室（4~12箱室）和旋轉式。根據處理有機廢氣中有機污染物的組成不同可由廢氣預處理段、廢氣蓄熱氧化段（RTO本體）、富裕熱量余熱回收段（副產飽和蒸汽或過熱蒸汽）、煙氣再處理段等部分組成。

廢氣蓄熱氧化段（RTO本體）是RTO系統的核心部分，主要由蓄熱體放熱（預熱廢氣）、廢氣高溫熱氧化（760~1100℃）、蓄熱體吸熱（煙氣放熱）三個主要過程組成，有機廢氣經過蓄熱室到氧化室的過程中進行預熱，在氧化室760~1100℃的高溫下發生氧化分解，凈化后的煙氣再通過另一側蓄熱室時釋放熱量，降低排放煙氣的溫度，因RTO蓄熱體的放熱和吸熱過程屬于直接換熱，熱效率比較高，一般在95%以上，使得出口處煙氣溫度略高于RTO入口溫度，一般情況下升高溫差不超過50℃，因此采用RTO技術處理有機廢氣節能效果顯著、運行成本相對于其它高溫氧化的工藝較為低廉。

另外，當處理的有機廢氣熱值較高時，可以選擇增設余熱鍋爐用于副產飽和蒸汽或過熱蒸汽用于熱量的回收，從而產生可觀的經濟效益。