Чтобы увеличить скорость обжига, используют принцип противотока — сверху в печь подают измельчённый колчедан, а снизу — воздух, обогащённый кислородом. Воздух вдувается через множество трубок под давлением, которое отрегулировано так, чтобы частицы колчедана не распылялись и не слёживались. Частицы колчедана оказываются во взвешенном состоянии, создавая иллюзию кипящей жидкости, поэтому и возникло название метод кипящего слоя.
Между слоями катализатора располагают трубки теплообменника, по которым газообразный оксид серы (IV) подаётся в контактный аппарат. При этом одновременно происходит нагревание оксида серы (IV) и охлаждение до необходимой температуры продукта реакции на данной стадии — оксида серы (VI). Этот принцип — принцип теплообмена широко применяют на химическом производстве. Температура в контактном аппарате поддерживается на уровне 400 °С. Выходящие из контактного аппарата газы направляются в трубки теплообменника для дальнейшего охлаждения и передачи теплоты очищенному и осушенному сернистому газу. Степень превращения $SO_{2}$ в $SO_{3}$ на современных сернокислотных заводах достигает 98 %. Непрореагировавшие оксид серы (IV) и кислород отделяются от полученного оксида серы (VI) и возвращаются в контактный аппарат. Этот принцип химического производства называют циркуляцией.