A katalitikus reakcióknak négy alapvető jellemzőjük van, amelyek definícióikból származnak, és amelyek kulcsfontosságúak a katalizátorok működésének megértéséhez.
1. A katalizátorok csak termodinamikailag megvalósítható reakciókat képesek felgyorsítani. Új kémiai reakciókatalizátorok kifejlesztésekor először termodinamikai elemzést kell végezni annak megállapítására, hogy a reakció termodinamikailag életképes-e.
2. A katalizátorok csak egy reakciót képesek felgyorsítani az egyensúly felé; nem tudják megváltoztatni az egyensúlyi helyzetet (egyensúlyi állandó).
3. A katalizátorok szelektivitást mutatnak. Ha egy reakció több irányban is lezajlik, akkor a katalizátor csak az egyiket gyorsítja fel, így a reakciósebesség és a szelektivitás is egységesen javítható.
4. A katalizátor élettartama. A katalizátorok megváltoztathatják a kémiai reakció sebességét. Ideális esetben a katalizátorokat nem befolyásolja a reakció. A tényleges reakciókban azonban a katalizátorok hosszan tartó melegítésnek és kémiai hatásnak vannak kitéve, ami visszafordíthatatlan fizikai-kémiai változásokhoz vezet.
