SCR脫硝法的原理是在催化劑作用下，還原劑NH3在290-400℃下有選擇的將NO和NO2還原成N2，而幾乎不發生NH3與O2的氧化反應，從而提高了N2的選擇性，減少了NH3的消耗。
SCR脫硝法由氨供應系統、氨氣/空氣噴射系統、催化反應系統以及控制系統等組成，為避免煙氣再加熱消耗能量，一般將SCR反應器置于省煤器后、空氣預熱器之前，即高塵段布置。氨氣在空氣預熱器前的水平管道上加入，并與煙氣混合。
SCR脫硝法工藝的核心，設有NH3的噴嘴和粉煤灰的吹掃裝置，煙氣順著煙道進入裝載了催化劑的SCR反應器，在催化劑的表面發生NH3催化還原成N2。催化劑是整個SCR脫硝法關鍵，催化劑的設計和選擇是由煙氣條件、組分來確定的，影響其設計的三個相互作用的因素是NOx脫除率、NH3的逃逸率和催化劑體積。2013年普遍使用的是商用釩系催化劑，如V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2。在形式上主要有板式、蜂窩式和波紋板式三種。該工藝于20世紀70年代末首先在日本成功，80年代以后，歐洲和美國相繼投入工業應用。在NH3/NOx的摩爾比為1時，NOx的脫除率可達80%，NH3的逃逸量控制在5mg/L以下。
由于技術的成熟和高的脫硝率，SCR脫硝法現已在世界范圍內成為大型工業鍋爐煙氣脫硝的主流工藝。截至2010年底，我國已投運的煙氣脫硝機組容量超過2億kW，約占煤電機組容量的28%，其中SCR機組占85%。
