Autoabgase enthalten mehr als nur Kohlendioxid und Wasser. Sie transportieren auch Kohlenmonoxid, Stickoxide und unverbrannte Kohlenwasserstoffe, die allesamt gesundheitsschädlich sind. Ein Katalysator reinigt diese Abgase. Er befindet sich im Abgasrohr und wandelt mithilfe eines Katalysators, üblicherweise Platin, Palladium oder Rhodium, diese Schadstoffe in weniger schädliche Gase um.

Die chemische Reaktion verläuft in zwei Stufen. Der Reduktionskatalysator wandelt Stickoxide in Stickstoff und Sauerstoff um. Der Oxidationskatalysator wandelt Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe in Kohlendioxid und Wasser um. Ein moderner Drei-Wege-Katalysator übernimmt beide Stufen und regelt zudem die Sauerstoffspeicherung, um ein ausgewogenes Gemisch zu gewährleisten. Er funktioniert nur, wenn der Motor mit dem korrekten Luft-Kraftstoff-Verhältnis läuft. Daher sind Sauerstoffsensoren und Motorsteuergeräte Bestandteil des Systems.

Katalysatoren wurden in den USA erstmals 1975 vorgeschrieben. Sie haben die Fahrzeugemissionen drastisch reduziert. Verbleites Benzin musste schrittweise abgeschafft werden, da Blei den Katalysator vergiftet. Allein das war ein bedeutender Erfolg für die öffentliche Gesundheit.

Katalysatoren sind wertvoll, und Diebe wissen das. Die darin enthaltenen Metalle sind Hunderte von Dollar wert. Der Diebstahl von Katalysatoren hat in den letzten Jahren stark zugenommen, was einige Besitzer dazu veranlasst hat, Schutzvorrichtungen anzubringen, und einige Bundesstaaten dazu, ihre Gesetze zum Schrottmetallhandel zu verschärfen.