Efectul unui catalizator asupra unei reacții chimice este creșterea ratei acestei reacții prin reducerea energiei sale de activare. Această energie de activare este energia necesară pentru a muta reactanții chimici într-o stare de tranziție, care este intermediar între reactant și produs.
Catalizatorii reduc energia de activare a reacțiilor prin crearea de produse intermediare cu reactanții. Fiecare reacție care are loc cu un catalizator necesită mai puțină energie de activare decât reacția directă dintre reactanți. Produsul final al reacției este același, cu aceeași cantitate de energie consumată sau eliberată, dar este mai ușor să se înceapă reacția și să se continue utilizarea catalizatorilor. Punctul de echilibru, adică punctul în care reacția chimică și inversul ei apar în aceeași rată, este, de asemenea, neschimbată prin prezența unui catalizator.
Pentru a fi un adevărat catalizator, o substanță chimică nu trebuie consumată direct de reacție, deși poate fi modificată prin alte efecte ale reacției, cum ar fi încălzirea. În timp ce catalizatorul reacționează cu reactanții, produsul final al reacției nu îl încorporează și catalizatorul revine la starea inițială. Astfel, în general este necesar un catalizator foarte mic pentru a accelera o reacție, chiar dacă cantitățile de reactanți sunt relativ mari.