La oxidación térmica recuperativa es una tecnología de tratamiento de COV que requiere de unos costes de inversión menores que la regenerativa, pero que tiene un coste de gestión superior, debido a un mayor consumo de combustible. 

Esta tecnología consiste en una cámara de combustión con un quemador y con un intercambiador de calor en el que el aire de entrada se precalienta con el aire de salida. Permiten conseguir una eficiencia de recuperación térmica del orden del 65%. Las temperaturas de trabajo pueden ser hasta 1450 ºC.

Puesto que es necesario llevar los gases del proceso a una temperatura tan elevada, las plantas de oxidación conllevan el consumo de combustible de ayuda. Por esta razón es muy interesante poder recuperar siempre que sea posible, tanto el calor aportado como el calor producido en la oxidación. 

Esta técnica es conveniente cuando los caudales son bajos o moderados (hasta 30.000 Nm3/h) y la concentración de contaminantes orgánicos es elevada, puesto que se aprovecha el calor de oxidación en detrimento del consumo de combustible.

La oxidación térmica recuperativa requiere de unos costes de inversión menores que la oxidación térmica regenerativa, pero tiene un coste operativo superior, debido a un mayor consumo de combustible.