Возможные механизмы действия катализаторов:

1. Ступенчатый механизм действия катализатора предполагает образование реально существующих промежуточных продуктов, которые можно выделить в индивидуальном состоянии и которые позволяют изучить реакцию по отдельным стадиям её протекания
2. Слитный механизм каталитического действия заключается в том, что процесс перехода от исходных веществ к продуктам реакции происходит постепенно, через образование промежуточных соединений с катализатором, которые нельзя выделить в свободном состоянии, но иногда можно зафиксировать с помощью физических методов исследования.

Примеры каталитических процессов в неорганической химии: окисление оксида серы(IV), синтез аммиака, разложение пероксида водорода.

Примеры каталитических процессов в органической химии: реакции полимеризации, реакции гидрирования и дегидрирования, реакции алкилирования ароматических соединений, реакция Лебедева.