能改變化學反應速率而它本身的化學組成和質量在反應前后保持不變，這種物質叫做催化劑。催化劑在反應中所起的作用叫催化作用。催化劑能增大或減小化學反應的速率。能增大反應速率的叫正催化劑，例如，接觸法制造硫酸使用V₂O₅，合成氨工業中使用鐵觸媒等。減小反應速率的叫負催化劑（或叫抑制劑），例如橡膠、塑料制品中的防老劑。食用油脂里加入沒食子酸正丙酯，能防止酸敗，這是負催化劑的一個例。催化劑只能改變反應的速率，不能使原來不能發生的反應得以進行。在可逆反應中催化劑只能縮短反應達到平衡的時間，而不能使化學平衡發生移動。催化劑一般有選擇性，不同的化學反應要選用不同的催化劑。同樣的反應物選用不同的催化劑，可以發生不同的反應，從而得到不同的產物。催化劑有一定的活化溫度，在這個溫度范圍內使用，催化劑的活性最高。使用催化劑能增大反應速率的機理主要是形成中間產物，或在催化劑表面的活性中心發生反應，從而改變反應的途徑，使反應活化能降低。