採用物理或化學方法以減少燃燒後煙氣中氮氧化物排放的技術措施。對燃燒設備的氮氧化物排放要求較高時，一般需要採用煙氣脫氮來減少氮氧化物的排放。按反應體系的狀態，煙氣脫氮可分為幹法和濕法兩大類。
幹法煙氣脫氮 主要包括採用催化劑促進氮氧化物還原反應的選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、電子束法和同時脫硫脫硝工藝等。
選擇性催化還原法利用氨做還原劑，在300～400℃溫度范圍和一定的催化劑（鐵、釩、鉻、銅、鈷或鋁等金屬氧化物）作用下，將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水。選擇性是指氨優先與氮氧化物反應，而基本不與氧氣發生反應。其反應機理為：
8NH 3+6NO 2食 7N 2+12H 2 O 4NH 3+6NO食 5N 2+6H 2 O 當氮/二氧化氮的摩爾比保持為0.85～1.0的噴射速度時，系統的氮氧化物理論脫除率可達85%～95%。選擇性催化還原系統具有以下特點：①還原劑基本不與氧氣發生反應，減少瞭氨的消耗量，降低瞭反應熱；②可選擇催化劑的范圍廣，既可選擇鉑、鈀等金屬催化劑，也可選擇鐵、錳、銅和鉻等金屬氧化物催化劑；③還原劑比較容易獲得。選擇性催化還原法是當前西歐和日本廣泛采用的煙氣脫硝技術。選擇性非催化還原法是在煙氣高溫區加入氨或尿素，不用催化劑就可迅速地與氮氧化物反應生成氮氣和水。方法的關鍵是使還原劑與煙氣快速充分混合，並具有足夠的反應時間（約0.2秒）以及在900～1 500℃的溫度區噴入還原劑。選擇性非催化還原法脫氮率不高，一般在50%左右，最高可達80%。但由於系統無需催化劑，因此設備運行費用低。這一技術在美國和歐洲日益受到重視。但與上法一樣，都存在著氨泄漏和硫酸氫銨的沉積和腐蝕問題。
同時脫硫脫硝工藝包括SOx—NOx—ROx—BOx（SNRB）聯合控制工藝、電子束法、低溫等離子體法、固體吸收/再生法等。它們能產生幹燥的固態產物，利於電除塵器或佈袋除塵器收集，並能達到90%以上的脫硫脫硝率。此工藝受到世界各國的普遍重視。
濕法煙氣脫氮 一氧化氮通過與氧化劑臭氧、二氧化氯或高錳酸鉀反應，氧化生成二氧化氮，二氧化氮被水或堿性溶液吸收除去。當采用高錳酸鉀吸收氮氧化物時，可將氮氧化合物固定為硝酸鉀，其反應機理如下：
KMnO 4+NO食 KNO 3+MnO 2↓ KMnO 4+2KOH+3NO 2食 3KNO 3+MnO 2↓+H 2 O 2KMnO 4+3SO 2+4KOH食 3K 2SO 4+2MnO 2+2H 2 O 反應生成的二氧化錳可從沉淀中分離出來，副產品硝酸鉀可做化肥，脫硝率可高達90%～95%，而且還可同時脫硫。但高錳酸鉀價格昂貴，使運行成本過高，而且需要增加廢水處理系統以防止水的二次污染。在燃煤鍋爐已安裝的濕式煙氣脫硫裝置上，對系統進行適當改造或調整運行條件，也可將煙氣中的氮氧化物在洗滌過程中除去。如在由生石灰、消石灰和微粒碳酸鈣制成的吸收液中，加入少量硫酸將吸收液的pH值調整到4～4.5，則在洗滌反應塔內會發生如下脫氮反應：
Ca(OH) 2+SO 2食 CaSO 3+H 2 O CaSO 3+SO 2+H 2O食 Ca(HSO 3) 2 NO+2Ca(HSO 3) 2+H 2O食 1/2N 2+2CaSO 4·2H 2O+2SO 2 NO 2+2Ca(HSO 3) 2+2H 2O食 1/2N 2+2CaSO 4·2H 2O+2SO 2 濕法煙氣脫氮可以達到90%以上的脫氮效率，但其系統復雜，耗水量大並產生二次污染，因此在燃煤電站鍋爐上較少使用。