Výfukové plyny z automobilu obsahují více než jen oxid uhličitý a vodu. Obsahují také oxid uhelnatý, oxidy dusíku a nespálené uhlovodíky, které všechny způsobují škody. Katalyzátor tyto výfukové plyny čistí. Je umístěn ve výfukovém potrubí a pomocí katalyzátoru, obvykle platiny, palladia a rhodia, přeměňuje tyto znečišťující látky na méně škodlivé plyny.

Chemický proces probíhá ve dvou fázích. Redukční katalyzátor přeměňuje oxidy dusíku na dusík a kyslík. Oxidační katalyzátor přeměňuje oxid uhelnatý a uhlovodíky na oxid uhličitý a vodu. Moderní třícestný měnič zvládá oba fáze a také řídí ukládání kyslíku, aby směs byla vyvážená. Funguje pouze tehdy, když motor běží se správným poměrem vzduch-palivo, a proto jsou součástí systému lambda sondy a počítače motoru.

Katalyzátory byly ve Spojených státech poprvé vyžadovány v roce 1975. Dramaticky snížily emise z vozidel. Olovnatý benzín musel být postupně vyřazen, protože olovo otravuje katalyzátor. Už jen to samo o sobě bylo velkým vítězstvím v oblasti veřejného zdraví.

Katalyzátory jsou cenné a zloději to vědí. Kovy uvnitř mají hodnotu stovek dolarů. Krádeže katalyzátorů v posledních letech prudce vzrostly, což vedlo některé majitele k instalaci ochranných štítů a některé státy ke zpřísnění zákonů o kovovém šrotu.