富氧燃燒捕捉技術也被稱為O2/CO2燃燒技術，即指化石燃料在純氧或富氧中燃燒，CO2和水蒸氣是煙道氣的主要組成部分，接下來再把水蒸氣冷卻，就只剩下CO2，最后再將CO2分離出來。通常情況下，會將燃燒之后的煙道氣再一次回注燃燒爐，目的是降低燃料溫度，提升CO2的體積分數。制氧成本很高導致富氧燃燒捕捉技術在經濟上無顯著的優勢，因而不能在現實使用中大范圍普及利用。但是，伴隨化工技術的持續發展，制氧成本也將逐漸下降，富氧燃燒技術也將會被大規模利用。