A katalizátor felgyorsítja a kémiai reakciót anélkül, hogy elfogyna. Alternatív, alacsonyabb aktiválási energiájú utat biztosít. A katalizátor részt vehet a reakcióban, köztitermékeket képezve, de a végén regenerálódik. Kis mennyiség is nagy mennyiségű reakciót katalizálhat. A katalizátorok elengedhetetlenek az iparban, a biológiában és a környezetvédelemben.

A katalizátoroknak többféle típusa létezik. A homogén katalizátorok ugyanabban a fázisban vannak, mint a reagensek, általában oldatban. Erre jó példa az észteresítéshez használt savas katalizátorok. A heterogén katalizátorok ettől eltérő fázisban vannak, általában szilárd katalizátorok gáznemű vagy folyékony reagensekkel. Ilyen például a platina a katalizátorokban, a vas a Haber-Bosch eljárásban és a zeolitok a kőolajkrakkolásban. Az enzimek biológiai katalizátorok, rendkívül specifikusak és hatékonyak. Enyhe hőmérsékleten és nyomáson katalizálják a reakciókat.

A katalizátorok nem változtatják meg a reakció egyensúlyi helyzetét. Csak az egyensúly elérésének sebességét változtatják meg. Az összenergia-változást sem változtatják meg. Csökkentik az aktiválási energiát, így a reakció gyorsabb egy adott hőmérsékleten. Egyes katalizátorokat szennyeződések mérgeznek, amelyek az aktív helyekhez kötődnek és elzárják azokat. Ezért van szükség ólommentes benzinre a katalizátorok számára. Az ólom mérgezi a katalizátort.

A katalizátorokat a kémiai folyamatok körülbelül 90 százalékában használják. Gyorsabbá, olcsóbbá és szelektívebbé teszik a reakciókat. Csökkentik az energiafogyasztást és a hulladékot. A zöld kémia egyik legfontosabb eszközei.