催化劑在化學反應中的作用

根據IUPAC於1981年提出的定義，催化劑是一種物質，它能夠加速反應的速率而不改變該反應的標準Gibbs自由焓變化。這種作用稱為催化作用。涉及催化劑的放映為催化反應。

催化劑（catalyst）會誘導化學反應發生改變，而使化學反應變快或者在較低的溫度環境下進行化學反應。
我們可在波茲曼分布（Boltzmann distribution）與能量關係圖（energy profile diagram）中觀察到，催化劑可使化學反應物在不改變的情形下，經由只需較少活化能（activation energy）的路徑來進行化學反應。而通常在這種能量下，分子不是無法完成化學反應，不然就是需要較長時間來完成化學反應。但在有催化劑的環境下，分子只需較少的能量即可完成化學反應。
催化劑分均相催化劑與非均相催化劑。非均相催化劑呈現在不同相（Phase）的反應中（例如：固態催化劑在液態混合反應），而均相催化劑則是呈現在同一相的反應（例如：液態催化劑在液態混合反應）。一個簡易的非均相催化反應包含了反應物（或zh-ch:底物;zh-tw:受質）吸附在催化劑的表面，反應物內的鍵因十分的脆弱而導致新的鍵產生，但又因產物與催化劑間的鍵並不牢固，而使產物出現。目前已知許多表反應發生吸附反應的不同可能性的結構位置。

僅僅由於本身的存在就能加快或減慢化學反應速率，而本身的組成和質量並不改變的物質就叫催化劑。催化劑跟反應物同處於均勻的氣相或液相時，叫做單相催化作用；催化劑跟反應物屬不同相時，叫做多相催化作用。

使化學反應加快的催化劑，叫做正催化劑；使化學反應減慢的催化劑，叫做負催化劑。例如，酯和多糖的水解，常用無機酸作正催化劑；二氧化硫氧化為三氧化硫，常用五氧化二釩作正催化劑，這種催化劑是固體，反應物為氣體，形成多相的催化作用，因此，五氧化二釩也叫做觸媒或接觸劑；食用油脂裡加入0.01%～0.02%沒食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸敗，在這裡，沒食子酸正丙酯是一種負催化劑(也叫做緩化劑或抑制劑)。