一、催化劑的組成成分
在某些反應中，單一的元素或化合物可作為催化劑;但在多數場合為了使催化劑具備特定的性能,常由幾種成分配合而成。
催化劑評價裝置廠家按各種組分作用的不同可分為催化活性組分、助催化劑、催化劑載體等。活性組分是使催化劑具備活性所必需的成分,例如催化加氫用的鎳-硅藻土催化劑中的鎳、氨合成用的Fe-K2O-Al2O3催化劑中的鐵。固體催化劑是借助其表面與作用物接觸才發生催化作用的，故多數為具有較高比表面積的物質。但并非固體的全部表面均具有催化活性，具有活性的部分稱為催化活性中心或活性位。活性中心的組成、構造及其生成和破壞，在催化理論和實踐中均具有重要意義。助催化劑是一類能改善活性組分的催化性能的物質。為了提高活性組分的分散度和利用率，并使催化劑具有一定的形狀,許多固體催化劑中的活性組分是載于載體上的,如鎳-硅藻土催化劑中的硅藻土即為載體。在有些工業催化劑配方中，還需要加入具有其他作用的組分，如在固體催化劑中加入提高機械強度用的粘結劑。
二、催化劑的作用機理
由于催化劑對反應有嚴格的選擇性，催化劑的應用有很強的專一性。對于催化劑的作用機理已進行了許多研究,有助于對催化劑的選擇。催化劑的作用機理可分三類。
①離子型反應機理。可從廣義的酸、堿概念來理解催化劑的作用，所用的催化劑多數為酸、堿、鹽類，如氧化鋁，硅酸鋁等。多數為非過渡元素的化合物，具有催化裂化、異構化、烷基化、水合、脫水等反應的功能。
②自由基型反應機理。催化劑與反應物間因氧化-還原作用而使后者活化,在反應過程中涉及催化劑元素的價態變化，所用催化劑的材質多數為金屬、金屬氧化物、金屬硫化物，如鎳、鉑、氧化釩、氧化鉻、硫化鉬等。它們多數是過渡元素及其化合物，具有催化加氫、脫氫、氧化等反應的功能。
③絡合反應機理。催化劑與反應物發生配位作用而使后者活化，所用的催化劑稱絡合催化劑。
選擇催化劑的另一途徑是選用具有同類功能的已知催化劑，例如已知鎳為乙烯加氫催化劑，可以試用作丙烯的加氫催化劑。但由于反應的差異和催化劑的專一性，必須用實驗加以驗證。
有些化學過程的結果，是幾種不同反應機理的反應總和，要求幾種催化活性組分加以配合，以具有多種功能，稱多功能催化劑。例如催化重整所用催化劑中的鉑對加氫、脫氫有催化功能，氧化鋁對異構化有催化功能。
在選擇催化劑時還必須注意：催化劑的性能不僅取決于其活性組分，而且是各種成分的性質及其相互影響的總和，此外還必須考慮其對反應裝置、反應工藝的適應性。
