Un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse de formation d'un corps dans une réaction chimique. Il ne subit pas de modifications permanentes et n'apparaît pas dans l'équation bilan de la réaction.
La catalyse concerne toute modification de la vitesse de réaction due à l'introduction d'un catalyseur.
Dans une catalyse homogène, le catalyseur et dans la même phase (liquide ou gazeuse) que les corps réactifs. Lors d'une telle catalyse, le catalyseur réagit avec l'un des réactifs au cours d'une première étape, puis il est régénéré au cours, ou de plusieurs étapes ultérieures.
Il est important de souligner que lors d'une catalyse homogène, la réaction se déroule dans tout le volume occupé par le système ; elle est d'autant plus rapide que la concentration du catalyseur est plus grande.
La catalyse est qualifiée d'hétérogène quand le catalyseur n'appartient pas à la même phase que les réactifs. Généralement le catalyseur est à l'état solide et les réactifs à l'état gazeux ou plus rarement à l'état liquide.
Lors d'une catalyse hétérogène on distingue trois étapes :
Dans une catalyse hétérogène, la réaction est d'autant plus rapide que la surface du catalyseur est plus grande.
Il existe des corps étrangers à la réaction qui modifient la surface du catalyseur et ralentissent, voire annulent, l'action catalytique : ce sont des poisons du catalyseur.
Après un certain temps d'utilisation, le catalyseur « vieillit » : il faut alors le régénérer.
Comme son nom peut laisser le présager, on parle d'auto catalyse, lorsque l'un des produits de cette réaction est lui Même catalyseur de cette réaction.