Eksosen fra en bil inneholder mer enn karbondioksid og vann. Den inneholder også karbonmonoksid, nitrogenoksider og uforbrente hydrokarboner, som alle forårsaker skade. En katalysator renser eksosen. Den sitter i eksosrøret og bruker en katalysator, vanligvis platina, palladium og rhodium, for å omdanne disse forurensningene til mindre skadelige gasser.

Kjemien skjer i to trinn. Reduksjonskatalysatoren omdanner nitrogenoksider til nitrogen og oksygen. Oksidasjonskatalysatoren omdanner karbonmonoksid og hydrokarboner til karbondioksid og vann. En moderne treveis omformer håndterer begge trinnene og administrerer også oksygenlagring for å holde blandingen balansert. Den fungerer bare når motoren går med riktig luft-drivstoffforhold, og det er derfor oksygensensorer og motordatamaskiner er en del av systemet.

Katalysatorer ble først påkrevd i USA i 1975. De har redusert utslippene fra kjøretøy dramatisk. Blyholdig bensin måtte fases ut fordi bly forgifter katalysatoren. Det alene var en stor folkehelseseier.

Katalysatorer er verdifulle, og tyver vet det. Metallene inni er verdt hundrevis av dollar. Tyveri av katalysatorer har økt kraftig de siste årene, noe som har fått noen eiere til å installere skjold og noen stater til å stramme inn skrapmetalllovene.