SCR脱硝法的原理是在催化剂作用下，还原剂NH3在290-400℃下有选择的将NO和NO2还原成N2，而几乎不发生NH3与O2的氧化反应，从而提高了N2的选择性，减少了NH3的消耗。

SCR脱硝法由氨供应系统、氨气/空气喷射系统、催化反应系统以及控制系统等组成，为避免烟气再加热消耗能量，一般将SCR反应器置于省煤器后、空气预热器之前，即高尘段布置。氨气在空气预热器前的水平管道上加入，并与烟气混合。

SCR脱硝法工艺的核心，设有NH3的喷嘴和粉煤灰的吹扫装置，烟气顺着烟道进入装载了催化剂的SCR反应器，在催化剂的表面发生NH3催化还原成N2。催化剂是整个SCR脱硝法关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。2013年普遍使用的是商用钒系催化剂，如V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2。在形式上主要有板式、蜂窝式和波纹板式三种。该工艺于20世纪70年代末首先在日本成功，80年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用。在NH3/NOx的摩尔比为1时，NOx的脱除率可达80%，NH3的逃逸量控制在5mg/L以下。

由于技术的成熟和高的脱硝率，SCR脱硝法现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。截至2010年底，我国已投运的烟气脱硝机组容量超过2亿kW，约占煤电机组容量的28%，其中SCR机组占85%。