Katalytische reacties hebben vier basiskenmerken die per definitie kunnen worden afgeleid en die belangrijk zijn voor het begrijpen van de functie van katalysatoren.
1. Katalysatoren kunnen alleen reacties versnellen die thermodynamisch kunnen worden uitgevoerd. Wanneer een nieuwe chemische reactiekatalysator nodig is, is de eerste stap om een thermodynamische analyse van de reactie uit te voeren om te zien of het een thermodynamisch haalbare reactie is.
2. De katalysator kan de reactie alleen versnellen tot het evenwicht is bereikt, en kan de evenwichtspositie (evenwichtsconstante) van de reactie niet veranderen.
3. De katalysator heeft selectiviteit voor de reactie. Wanneer de reactie meer dan één verschillende richting kan hebben, versnelt de katalysator slechts één van de richtingen en worden de reactiesnelheid en selectiviteit geüniformeerd.
4. De levensduur van de katalysator. Katalysatoren kunnen de snelheid van chemische reacties veranderen, en idealiter wordt de katalysator niet veranderd door de reactie. Echter, in het daadwerkelijke reactieproces zal de katalysator worden onderworpen aan langdurige verhitting en chemische reacties, en zullen er ook enkele onomkeerbare fysieke en chemische veranderingen optreden.
Volgens de definitie en karakterisering van katalysatoren zijn er drie belangrijke katalysatorindicatoren: activiteit, selectiviteit en stabiliteit.