Die meisten chemischen Synthesen und Prozesse erfordern in der Regel mindestens einen katalytischen Schritt. Katalysatoren erhöhen die Reaktionsgeschwindigkeit und machen so viele industrielle Prozesse durchführbar und wirtschaftlich. Außerdem können chemische Reaktionen durch Katalysatoren oft bei deutlich niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden, was nicht nur Energiekosten spart, sondern sich auch positiv auf die Umwelt auswirkt (weniger Energieverbrauch).
Viele Katalysatoren sind heterogene Katalysatoren, d. h. das katalytische Metall liegt in fester Form auf einem Trägermaterial (z. B. Aluminiumoxid oder Kohlenstoff) vor, während die Reaktionspartner meist gasförmig sind und mit dem Katalysator in Wechselwirkung treten.