本实用新型提供了一种复合式蓄热催化氧化装置，包括圆台形反应罐，所述反应罐内部设置有陶瓷蓄热体和燃烧室，陶瓷蓄热体上方的反应罐部分壳体向外凸出形成圆环体，分流挡块将陶瓷蓄热体上方空间分隔为第一通道和第二通道，燃烧室中设有温度传感器，燃烧室侧面还设置有空气管，所述空气管上连接有带可控阀门的催化剂储存室和燃气管；本实用新型通过通量小的第一通道将少量废气通入燃烧室来判断废气的成分，从而决定是否加入催化剂以及加入多少催化剂，然后当第二通道中的大量废气进入燃烧室时，经过调配完毕的空气、燃气、催化剂混合气体同时进入燃烧室，可以对成分复杂的废气直接进行处理，且保证处理质量。