燃燒后捕捉即指將化石燃料在空氣中燃燒所生成的CO2從煙道氣中分離出來并捕捉的過程。化學吸收法（本菲爾法、甲基二乙醇胺法）、吸附法（變壓、變溫）、物理吸收法（聚乙二醇二甲醚法、低溫甲醇洗法）和膜分離等辦法是重要的捕捉分離辦法。應用區域廣，系統原理簡單，在技術使用上比較成熟是燃燒后捕捉技術的重點優勢。但是燃燒后捕捉技術在生產實踐中也并沒有大區域地利用，主要是因為脫碳與捕捉碳的進程中耗費的能量極有可能生成較多的CO2，此外碳捕捉的設備投入和運行成本高帶來了很高的CO2捕集成本。