Le reazioni catalitiche presentano quattro caratteristiche di base che possono essere ricavate per definizione e sono importanti per comprendere la funzione dei catalizzatori.
1. I catalizzatori possono accelerare solo le reazioni che possono essere eseguite termodinamicamente. Quando è richiesto un nuovo catalizzatore per una reazione chimica, il primo passo è eseguire un'analisi termodinamica della reazione per vedere se è una reazione termodinamicamente fattibile.
2. Il catalizzatore può solo accelerare la reazione fino all'equilibrio e non può modificare la posizione di equilibrio (costante di equilibrio) della reazione.
3. Il catalizzatore ha selettività per la reazione, quando la reazione può avere più di una direzione diversa, il catalizzatore accelera solo una di esse e la velocità di reazione e la selettività sono unificate.
4. La durata del catalizzatore. I catalizzatori possono modificare la velocità delle reazioni chimiche e, idealmente, il catalizzatore non viene alterato dalla reazione. Tuttavia, nel processo di reazione effettivo, il catalizzatore sarà soggetto a riscaldamento a lungo termine e reazioni chimiche e si verificheranno anche alcuni cambiamenti fisici e chimici irreversibili.
Secondo la definizione e la caratterizzazione dei catalizzatori, ci sono tre importanti indicatori del catalizzatore: attività, selettività e stabilità.