富氧燃烧捕捉技术也被称为O2/CO2燃烧技术，即指化石燃料在纯氧或富氧中燃烧，CO2和水蒸气是烟道气的主要组成部分，接下来再把水蒸气冷却，就只剩下CO2，最后再将CO2分离出来。通常情况下，会将燃烧之后的烟道气再一次回注燃烧炉，目的是降低燃料温度，提升CO2的体积分数。制氧成本很高导致富氧燃烧捕捉技术在经济上无显著的优势，因而不能在现实使用中大范围普及利用。但是，伴随化工技术的持续发展，制氧成本也将逐渐下降，富氧燃烧技术也将会被大规模利用。