Gas buang mobil mengandung lebih dari sekadar karbon dioksida dan air. Gas buang tersebut juga membawa karbon monoksida, nitrogen oksida, dan hidrokarbon yang tidak terbakar, yang semuanya berbahaya. Konverter katalitik membersihkan gas buang tersebut. Konverter ini terletak di dalam pipa knalpot dan menggunakan katalis, biasanya platinum, paladium, dan rhodium, untuk mengubah polutan tersebut menjadi gas yang kurang berbahaya.

Proses kimia ini terjadi dalam dua tahap. Katalis reduksi mengubah nitrogen oksida menjadi nitrogen dan oksigen. Katalis oksidasi mengubah karbon monoksida dan hidrokarbon menjadi karbon dioksida dan air. Konverter tiga arah modern menangani kedua tahap tersebut dan juga mengatur penyimpanan oksigen untuk menjaga keseimbangan campuran. Konverter ini hanya berfungsi ketika mesin beroperasi pada rasio udara-bahan bakar yang tepat, itulah sebabnya sensor oksigen dan komputer mesin menjadi bagian dari sistem ini.

Konverter katalitik pertama kali diwajibkan di Amerika Serikat pada tahun 1975. Konverter ini telah mengurangi emisi kendaraan secara drastis. Bensin bertimbal harus dihapuskan secara bertahap karena timbal meracuni katalis. Hal itu saja sudah merupakan kemenangan besar bagi kesehatan masyarakat.

Konverter katalitik itu berharga, dan pencuri mengetahuinya. Logam di dalamnya bernilai ratusan dolar. Pencurian konverter katalitik telah meningkat pesat dalam beberapa tahun terakhir, mendorong beberapa pemilik untuk memasang pelindung dan beberapa negara bagian untuk memperketat undang-undang tentang logam bekas.