能在化学反应前后改变反应物化学反应速率(增加或减少)而不改变化学平衡的物质称为催化剂(固体催化剂也被称为触媒)，其本身的质量和化学性质没有发生变化。

从统计来看，约90%以上的化工、石化、生物化学、环境保护等工业过程中使用的催化剂种类繁多，按反应体系的相态可分为均相催化剂和多相催化剂，均相催化剂包括酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物等。

现代化学工业中，催化剂的作用极为重要，例如，合成氨法使用铁催化剂，硫酸法使用钒催化剂，乙烯法使用丁二烯法生产橡胶等三种主要合成材料时，使用不同的催化剂。

纯化学和应用化学国际联合会(IUPAC)1981年定义：催化剂是一种能改变反应速率而又不改变反应能量的物质。这样的反应叫做催化作用，涉及催化剂的反应叫做催化反应。

在反应前后，催化剂本身的组成、化学性质和质量都没有改变；它与反应体系的关系就像锁与键的关系一样，具有很高的选择性(或特异性)。某种催化剂并不能催化所有的化学反应；某些化学反应也不是唯一的催化剂。

还有人认为催化剂与化学反应有关。一种总化学反应中，催化剂的作用是减少活化能，其实质是将一种较难发生的反应转变为两个较易发生的化学反应(与此相反的称为抑制剂)。两种反应中，第一种反应中催化剂起反应物的作用，而第二种反应中催化剂起生成物的作用，因此从总反应方程式来看，催化剂在反应前后并无变化。

一般而言，催化剂是参与化学反应的中间过程，又能选择性地改变化学反应速率，但其本身的量和化学性质在反应前后基本不变的物质。催化剂常被称为催化作用，可以加速化学反应，使反应尽快达到化学平衡，但不会改变反应平衡。

从定义上可以推导出催化反应的四个基本特性，这对于理解催化剂的功能非常重要。

催化剂只能加速热力学上能发生的反应。当需要研制新的化学反应催化剂时，首先要对该反应进行热力学分析，看其是否在热力学上可行。

催化剂只会加速反应的平衡化，而不会改变平衡位置(平衡常数)。

催化剂对反应具有选择性，当反应有多个方向时，催化剂只加速其中一个，促进反应速率和选择性的统一。

催化剂在使用寿命上。触媒可以改变化学反应速率，它本身不会进入反应，理想的情况是催化剂不会发生反应变化。但是由于催化剂的长期加热和化学作用，在实际反应过程中还会发生一些无法预料的物化变化。

从催化剂定义及特性分析看，催化剂主要有三个指标：活性，选择性，稳定性。