触媒とは一般に、反応の全標準におけるギブズ自由エネルギー変化を変えることなく反応速度を増加させる物質を指します。化学反応において、化学平衡を変えることなく化学反応速度を高めることができ、化学反応の前後で質量や化学的性質が変化しない物質とも表現できます。統計によると、化学、石油化学、生化学、環境保護などの工業プロセスの90%以上で触媒が使用されています。触媒には多くの種類があり、その状態に応じて液体触媒と固体触媒に分類できます。反応系の相状態により均一系触媒と不均一系触媒に分けられ、均一系触媒には酸、アルカリ、可溶性遷移金属化合物、過酸化物触媒などが含まれる。触媒は現代の化学産業において非常に重要な役割を果たしています。たとえば、鉄触媒はアンモニアの製造に使用され、バナジウム触媒は硫酸の製造に使用され、さまざまな触媒はエチレンの重合とブタジエンからのゴムの製造に使用されます。