Katalysatorer är olika, klassificerade efter tillstånd i flytande katalysatorer och fasta katalysatorer; genom fas av reaktionssystemet till homogena katalysatorer och heterogena katalysatorer. Homogena katalysatorer inkluderar syra, bas, löslig övergångsmetallförening och peroxidkatalysatorer. Heterogena katalysatorer inkluderar fasta sura katalysatorer, organiska baskatalysatorer, metallkatalysatorer, metalloxidkatalysatorer, komplexa katalysatorer, sällsynta jordartsmetallkatalysatorer, molekylsiktskatalysatorer, biokatalysatorer och nanokatalysatorer. De klassificeras också efter reaktionstyp i katalysatorer för polymerisation, kondensation, förestring, acetalisering, hydrering, dehydrogenering, oxidation, reduktion, alkylering och isomerisering; och genom deras effektivitet till huvudkatalysatorer och-samkatalysatorer.
En reaktion där katalysatorn och reaktanterna existerar i samma fas utan fasgräns kallas homogen katalys. Katalysatorer som kan utföra homogen katalys kallas homogena katalysatorer. Homogena katalysatorer inkluderar flytande syra- och baskatalysatorer, fasta syra- och baskatalysatorer och lösliga övergångsmetallföreningar (salter och komplex). Homogena katalysatorer verkar oberoende på molekylär eller jonisk nivå, med enhetliga aktiva centra, uppvisar hög aktivitet och hög selektivitet.
