Oxidatoarele termice directe sunt compuse dintr-o cameră de combustie pentru oxidarea termică la temperaturi înalte a inpurităților. Oxidatoarele termice recuperative prevăd instalarea unui recuperator care, folosind gazele calde care ies din camera de combustie, preîncălzesc aerul de proces care intră în instalație.
Eficiența de recuperare a căldurii poate ajunge la 65%, reducând cantitatea de energie necesară sistemului. Înainte de a elibera aerul cald curat în atmosferă, căldura residuală poate fi recuperată în continuare prin instalarea unui schimbător de căldură. Acest lucru permite instalației să producă aer cald, ulei diatermic sau vapori în funcție de cantitatea și puterea calorică a inpurităților.
Procesul de oxidarea termică recuperativă este particular convenabil atunci când energia gazelor curate și calde care ies din instalație poate fi recuperată și integrată direct cu serviciile clientului.