کاتالیست ترکیبی شمیایی است که به مقدار کم به واکنش اضافه شده، باعث تسریع واکنش شده و در پایان بدون تغییر در محصولات واکنش خارج می شوند. همواره تولید کاتالیست با فعالیت و بازده بالا، گزینش پذیری کامل قابلیت جداسازی و بازیابی از مخلوط واکنش، مصرف انرژی کم و عمر بالا یکی از مهمترین اهداف شیمیدان ها بوده است. بازده بالا، صرفه اقتصادی، هدر رفت کم مواد شیمیایی مصرف گرما و انرژی پایین ایمنی بالا و استفاده بهینه از مواد شیمیایی اولیه، از مهمترین مزایای کاتالیست فرآیندهای شیمیایی می باشد.
کاتالیزورها مواد شیمیایی هستند که در فرایندهای شیمیایی باعث افزایش سرعت واکنش می‌شوند. شناخت عمیق از فاکتورهای تبدیل شیمیایی در هر واکنش تبدیلی و ایجاد شرایط بهینه باعث افزایش بازدهی و عملکرد واحد و به طبع آن باعث صرفه جویی اقتصادی می‌شود. کاتالیست در هر واکنش شیمیایی که سرعت و شرایط بهینه مورد نظر باشد کاربرد دارند.
یک کاتالیست ممکن است با یک یا چند واکنش دهنده برای تشکیل یک ترکیب شیمیایی میانی واکنش دهد. این ترکیب میانی متعاقبا برای تشکیل محصول نهایی، وارد واکنش می‌گردد. در فرآیند کلی، کاتالیست بعد از انجام وظیفه خود احیا می‌گردد. به طور متناوب، کاتالیست ممکن است سطحی را آماده کند که در آن واکنش دهنده ها به هم متصل شوند تا راحت تر با یکدیگر تعامل نمایند؛ چراکه واکنش از طریق نزدیک ساختن واکنش دهنده ها به هم آسان تر می شود. محصولات پس از این که تشکیل شدند، از شاخک های کاتالیست رها می‌گردند.
درصد بالایی از محصولات شیمیایی تولید شده به صورت تجاری در بعضی از مراحل تولید نیاز به کاتالیست دارند.
بعنوان مثال آهن معمولی به عنوان کاتالیست در فرآیند هابر برای سنتز آمونیاک از نیتروژن و هیدروژن استفاده می‌گردد و یا فرآیند « هیدروژنه کردن » ( Hydrogenation ) که شامل افزودن هیدروژن به ترکیبات آلی مانند آلکن‌ها ( alkenes ) یا « آلدئیدها » ( aldehydes ) است، نیاز به یک کاتالیست از قبیل پلاتین ، پالادیوم ، رودیوم و « روتنیوم » ( ruthenium ) دارد. این موارد نمونه هایی از فرآیندهای شیمیایی است که در حضور کاتالیست انجام می شود و تعدادی از واکنش‌های شیمیایی توسط اسیدها یا بازها کاتالیز می‌شوند.
کاربرد کاتالیست های غیر نفتی
کاتالیست های De-NOx / کاتالیست های De-DXN نیتروژن اکسید و دی اکسین تولید شده توسط نیروگاه های حرارتی و سوزاندن زباله ها را تجزیه می کنند.
کاتالیست های هیدروژناسیون ( کاتالیست های نیکل / مس ) برای تولید مواد اولیه در تولید مارگارین ، شامپو ، عوامل چسبنده و فیلم های نوری استفاده می شوند.
کاتالیست های پلیمریزاسیون پلی استرها برای تولید مواد اولیه فیبرهای پلی استری و بطری ها و فیلم های PET استفاده می شود.
فوتوکاتالیست ها برای تجزیه باکتری ها، مولکول های تولید کننده بو و مواد آلی با استفاده از نور استفاده می شود.