內燃機采用汽油，柴油，LPG或 CNG為燃料。排出的主要有害物質為HC,CO,NOx和顆粒物（黑煙）。尾氣凈化器一般結構是涂有貴金屬催化劑的金屬蜂窩載體。工作原理是當高溫尾氣通過凈化器時，HC,CO 和顆粒物在催化劑和高溫的作用下和氧氣發生化學反應成為無毒的水和二氧化碳。

汽油，LPG和CNG發動機使用三元催化器來去除HC,CO和NOx。柴油發動機采用氧化催化器 (DOC)，直通式免維護柴油機尾氣微粒過濾器(FTF)和壁流式柴油機尾氣微粒過濾器(DPF）來去除HC,CO和顆粒物。也采用SCR系統來去除NOx。直通式免維護柴油機尾氣微粒過濾器（FTF)能去除60-80%的黑煙，95%的柴油機尾氣臭味，99%的CO。

常用的是用尿素水溶液和氨氣做還原劑，通過催化劑，把氮氧化物還原成氮氣。