說起催化劑，人們似乎有些生疏。其實，幾千年來人們用來發面或釀酒的酵母就是一類叫做酶的生物催化劑。大家都知道，化肥的主要成分—氨是由氫原子和氮原子所組成。當把氫氣和氮氣混合在一起時，不管用多高的溫度、多大的壓力，即使經歷很長很長的時間，它們也不會變出多少氨來。但是，一旦在一定條件下與一種以鐵為主要成分的催化劑接觸後，它們很快就會合成氨了。這類能使反應速度成千上萬倍地改變，而本身並不消耗的物質，就叫做催化劑。日語中把這類物質形象地稱為“觸媒”，它就好像是在各種反應原料之間充當“媒人”，經過它的撮合，就有可能使反應大大加快。當然，這裡有一個前提，就是這些反應原料之間本質上存在著發生反應的可能，也就是說本來就“有緣”。假如這些物質風馬牛不相及，根本不存在結合的可能，那麼再大本事的“媒人”（催化劑）也是無能為力的。可以毫不誇張地說，幾乎所有的石油煉製與化工過程都離不開催化劑，石油煉製與化工技術的進展幾乎都是得益於新型的、更高效的催化劑的問世。

催化劑的種類很多，主要包括金屬催化劑、金屬氧化物催化劑、金屬硫化物催化劑、固體酸催化劑、金屬有機化合物催化劑等等。在石油煉製與化工生產過程中所用的催化劑的成分往往並不是單一的，而是由載體、活性成分和助催化劑等所組成，其中任何一種成分的性質及其含量都會對催化劑的效能產生影響。所以，催化劑的研製是一項技術性很強的工作，每一步都得非常精心地操作，各種條件上任何微小的變動都有可能會顯著改變催化劑的效能。在這方面每年都有大量獲得專利保護的技術成果，可以說是石油煉製與化工方面技術創新最為活躍的領域。