Totaloxidation ist eine chemische Reaktion, bei der organische Verbindungen vollständig zu Kohlendioxid (CO₂) und Wasser (H₂O) oxidiert werden. In der Katalysewelt wird diese katalytisch unterstützte Oxidation als katalytische Nachverbrennung bezeichnet, und die entsprechenden Anlagen nennt man KNV-Anlagen.

Totaloxidation kann man mit einer chemichen Reaktion beschreiben, bei der ein Kohlenwasserstoff mit Sauerstoff aus dem Luft reagiert, wobei Kohlenmonoxid und Wasser entstehen. Diese Reaktion findet statt unter Einsatz von edemetallhaltigen Katalysatoren bei hohen Temperaturen, die jedoch niedriger sind als bei der thermischen Oxidation.

In der Umwelttechnik ist die Totaloxidation ein wichtiges Verfahren, etwa bei der Abluftreinigung zur Entfernung von Kohlenwasserstoffresten und flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs). Die Abluftreinigung ist wichig, um die Emissionsgrenzwerte gemäß der TA-Luft einzuhalten, die heutzutage immer strenger werden

Der Prozess ist exotherm und erzeugt Wärme, deren Menge von den organischen Verbindungen im Ausgangsmaterial abhängt. Die entstandene und abgeführte Wärme kann schließlich in industriellen Anwendungen energetisch weiter genutzt werden.

Vorteile der Totaloxidation sind Abbaumöglichkeiten organischer Stoffe ohne die Bildung toxischer Nebenprodukte wie Kohlenmonoxid (CO) oder Russ und Flexibilität im Umgang mit unterschiedlichen Schadstoffen. Unter dem Einsatz von Katalysatoren ist die Totaloxidation energieeffizienter und umweltfreundlicher.