三元催化器在汽車底盤的排氣總管的第一段鼓包裡，一個類似長水壺形狀的裝置，三元催化器作用是將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。

汽車三元催化器在汽車排氣管位置，即排氣管尾部有一個鼓包的裝置，也就是有氧傳感器接頭處就是三元催化器；正常車主可以蹲下身子可以看到長方形的鼓包的鐵箱，就是三元催化器。

三元催化器，是安裝在汽車排氣系統中最重要的機外淨化裝置，它的外殼為金屬結構，內部是蜂窩狀陶瓷載體，載體上噴塗有催化劑，它可將汽車尾氣排出的CO（一氧化碳）、HC（碳氫化合物），NOx（氮氧化合物）等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。

由於這種催化器可同時將廢氣中的三種主要有害物質轉化為無害物質，故稱三元；同時，三元催化轉化器上一般還裝有排氣溫度傳感器，當溫度不定期高時，電控單元會切斷二次空氣供給，中斷催化轉化反應。