Katalitičke reakcije imaju četiri osnovne karakteristike koje se mogu izvesti po definiciji i važne su za razumijevanje funkcije katalizatora.
1. Katalizatori mogu samo ubrzati reakcije koje se mogu termodinamički izvesti. Kada je potreban novi katalizator kemijske reakcije, prvi korak je izvođenje termodinamičke analize reakcije da se vidi je li to termodinamički izvediva reakcija.
2. Katalizator može samo ubrzati reakciju do ravnoteže, a ne može promijeniti ravnotežni položaj (konstantu ravnoteže) reakcije.
3. Katalizator ima selektivnost za reakciju, kada reakcija može imati više od jednog različitog smjera, katalizator samo ubrzava jedan od njih, a brzina reakcije i selektivnost su jedinstveni.
4. Životni vijek katalizatora. Katalizatori mogu promijeniti brzinu kemijskih reakcija, a idealno je da se katalizator ne mijenja reakcijom. Međutim, u stvarnom procesu reakcije, katalizator će biti podvrgnut dugotrajnom zagrijavanju i kemijskim reakcijama, a također će se dogoditi i neke nepovratne fizikalne i kemijske promjene.
Prema definiciji i karakterizaciji katalizatora, tri su važna pokazatelja katalizatora: aktivnost, selektivnost i stabilnost.