कैटेलिसिस उस रासायनिक घटना को संदर्भित करता है जहां एक उत्प्रेरक सक्रियण ऊर्जा को कम करके और प्रतिक्रिया मार्ग को बदलकर रासायनिक प्रतिक्रिया को तेज या धीमा कर देता है। इसका सिद्धांत अरहेनियस समीकरण पर आधारित है; उत्प्रेरक प्रतिक्रिया में भाग लेकर, सक्रियण ऊर्जा को कम करके, या पूर्व {{1} घातीय कारक को बदलकर प्रतिक्रिया दर को बढ़ाता है। विशेष रूप से, इसे सजातीय उत्प्रेरण, विषम उत्प्रेरण, बायोकैटलिसिस और ऑटोकैटलिसिस में वर्गीकृत किया जा सकता है। अम्ल - आधार उत्प्रेरण एक प्रतिक्रिया प्रकार है जो उत्प्रेरक के रूप में अम्ल और क्षार का उपयोग करता है, और इसे सजातीय और विषम रूपों में विभाजित किया जाता है। पूर्व में तरल चरण प्रतिक्रियाएँ शामिल हैं जैसे एथिलीन और सल्फ्यूरिक एसिड से इथेनॉल का उत्प्रेरक जलयोजन, जबकि बाद में ठोस चरण उत्प्रेरक प्रक्रियाएँ जैसे पेट्रोलियम क्रैकिंग शामिल हैं।
बायोकैटलिसिस के क्षेत्र में, एंजाइम उत्प्रेरक दक्षता में सुधार के लिए "चार - अमीनो एसिड स्कैनिंग" रणनीति का उपयोग किया जाता है। उच्च गतिविधि और उच्च स्थिरता दोनों के साथ हाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक का निर्माण करने के लिए सीमांत आणविक कक्षीय सिद्धांत को एकल परमाणु उत्प्रेरक के डिजाइन में पेश किया गया है। फोटोकैटलिसिस सामग्रियों में, पूर्ण - स्पेक्ट्रम प्रतिक्रिया के तहत फिनोल के पूर्ण क्षरण को प्राप्त करने के लिए एक डबल S - प्रकार हेटेरोजंक्शन Bi7O9I3/Cd0.5Zn0.5S QDs/WO3 -x विकसित किया गया है। कार्बन क्वांटम डॉट - संशोधित g-C3N4/BiOIO3 हेटेरोजंक्शन कार्बन डाइऑक्साइड फोटोकैटलिटिक कमी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रदर्शन सुधार प्रदर्शित करते हैं।
