低温等离子净化器协同催化剂发挥了两种技术的优点，等离子体场中存在大量的活性物种：高能电子、离子及活性自由基和激发态的气体分子、原子等，只有这些活性物种的能量高于VOCs键能时才会引发化学反应，而VOCs的降解主要通过3个途径：a.电子碰撞电离；b.自由基碰撞电离；c.离子碰撞电离。催化剂具有一定的吸附作用，气相中的大量活性催化作用能降低化学反应的活化能。因此，低温等离子体与催化剂协同作用时，较直接催化溶胶、臭氧及小分子有机化合物副产物的产生，并且显著降低能耗。低温等离子净化器协同催化剂主要有2种方式：a.催化剂填充在放电区；b.催化剂填充在放电区后面。催化剂的不同位置对VOCs的去除率、副产物的产生、能量的利用都有极大的影响，目前研究的热点主要是催化剂的选择及其反应器中的位置，光催化剂TiO2由于来源广、化学稳定性和催化活性高、没有毒性，成为与等离子协同作用的最常用光催化剂。