En bils udstødning indeholder mere end kuldioxid og vand. Den indeholder også kulilte, nitrogenoxider og uforbrændte kulbrinter, som alle forårsager skade. En katalysator renser udstødningen. Den sidder i udstødningsrøret og bruger en katalysator, normalt platin, palladium og rhodium, til at omdanne disse forurenende stoffer til mindre skadelige gasser.

Kemien sker i to trin. Reduktionskatalysatoren omdanner nitrogenoxider til nitrogen og ilt. Oxidationskatalysatoren omdanner kulilte og kulbrinter til kuldioxid og vand. En moderne trevejskonverter håndterer begge trin og styrer også iltlagring for at holde blandingen afbalanceret. Den fungerer kun, når motoren kører med det korrekte luft-brændstofforhold, hvilket er grunden til, at lambdasensorer og motorcomputere er en del af systemet.

Katalysatorer blev første gang påkrævet i USA i 1975. De har reduceret køretøjernes udledning dramatisk. Blyholdig benzin måtte udfases, fordi bly forgifter katalysatoren. Alene det var en stor sejr for folkesundheden.

Katalysatorer er værdifulde, og tyve ved det. Metallerne indeni er hundredvis af dollars værd. Tyveri af katalysatorer er steget kraftigt i de senere år, hvilket har fået nogle ejere til at installere afskærmninger og nogle stater til at stramme lovgivningen om skrotmetal.