SCR则是指在催化剂和氧气存在的情况下，NH3优先与NOx发生还原反应生成N2和H2O而得到脱除，主要反应为：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
6NO+4NH3→5N2+6H2O
6NO2+8 NH3→7NO2+12H2O
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
在催化剂存在条件下，烟气中的SO2可能被催化反应生成SO3，进一步反应生成具有腐蚀性的NH4HSO4。
SO2+1/2O2→SO3
NH4+SO3+H2O→NH4HSO4
SNCR的反应温度需要达到850-1100℃才能进行，而SCR因其采用了催化剂，反应温度大幅下降，可控制在200-400℃就可进行。相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度。尽管上述反应为放热反应，但因NOx在烟气中的浓度较低，所以反应引起催化剂温度的升高可以忽略不计。
反应原理如图所示：
目前SCR商用催化剂基本都是以TiO2为载体，以V2O5为主要活性成份，以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。催化剂型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式。
板式催化剂以不锈钢金属板压成的金属网为基材，将TiO2、V2O5等的混合物黏附在不锈钢网上，经过压制、锻烧后，将催化剂板组装成催化剂模块。
蜂窝式催化剂一般为均质催化剂。将TiO2、V2O5、WO3等混合物通过一种陶瓷挤出设备，制成截面为150mmX150mm，长度不等的催化剂元件，然后组装成为截面约为2m´1m的标准模块。
波纹板式催化剂的制造工艺一般以用玻璃纤维加强的TiO2为基材，将WO3、V2O5等活性成份浸渍到催化剂的表面，以达到提高催化剂活性、降低SO2氧化率的目的。
SCR脱硝系统主要由SCR催化反应器、氨气注入系统、烟气旁路系统、氨的制备和储存系统等组成。SCR催化反应器的布置方式一般采用高尘布置，即布置在省煤器和空气预热器之间的高温烟道内。在催化剂层前设有氨气注入系统，经过充分混合后的高温烟气进入催化剂层，经选择性催化反应脱除NOx。反应后的烟气进入空预器、除尘器、引风机、脱硫塔进一步净化后经烟囱排放。
SCR脱硝反应器内除了烟气中原有的腐蚀介质，如SO2、SO3、NOx、HCl、HF等，还引入、生成了具有强腐蚀性的NH3、NH4HSO4等介质，而且温度一般高达300-400℃，设备腐蚀相当严重。常规的防腐材料很难满足工况要求，大家不防可以选择志盛威华公司生产的烟气防腐涂料，而且这款烟气防腐涂料已经在烟气、烟道、烟囱、除尘器、脱硫塔等设备中得到广泛使用。