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能在化學反應前后改變反應物化學反應速率(增加或減少)而不改變化學平衡的物質稱為催化劑(固體催化劑也被稱為觸媒)，其本身的質量和化學性質沒有發生變化。
從統計來看，約90%以上的化工、石化、生物化學、環境保護等工業過程中使用的催化劑種類繁多，按反應體系的相態可分為均相催化劑和多相催化劑，均相催化劑包括酸、堿、可溶性過渡金屬化合物和過氧化物等。
現代化學工業中，催化劑的作用極為重要，例如，合成氨法使用鐵催化劑，硫酸法使用釩催化劑，乙烯法使用丁二烯法生產橡膠等三種主要合成材料時，使用不同的催化劑。
純化學和應用化學國際聯合會(IUPAC)1981年定義：催化劑是一種能改變反應速率而又不改變反應能量的物質。這樣的反應叫做催化作用，涉及催化劑的反應叫做催化反應。
在反應前后，催化劑本身的組成、化學性質和質量都沒有改變；它與反應體系的關系就像鎖與鍵的關系一樣，具有很高的選擇性(或特異性)。某種催化劑并不能催化所有的化學反應；某些化學反應也不是唯一的催化劑。
還有人認為催化劑與化學反應有關。一種總化學反應中，催化劑的作用是減少活化能，其實質是將一種較難發生的反應轉變為兩個較易發生的化學反應(與此相反的稱為抑制劑)。兩種反應中，第一種反應中催化劑起反應物的作用，而第二種反應中催化劑起生成物的作用，因此從總反應方程式來看，催化劑在反應前后并無變化。
一般而言，催化劑是參與化學反應的中間過程，又能選擇性地改變化學反應速率，但其本身的量和化學性質在反應前后基本不變的物質。催化劑常被稱為催化作用，可以加速化學反應，使反應盡快達到化學平衡，但不會改變反應平衡。
從定義上可以推導出催化反應的四個基本特性，這對于理解催化劑的功能非常重要。
催化劑只能加速熱力學上能發生的反應。當需要研制新的化學反應催化劑時，首先要對該反應進行熱力學分析，看其是否在熱力學上可行。
催化劑只會加速反應的平衡化，而不會改變平衡位置(平衡常數)。
催化劑對反應具有選擇性，當反應有多個方向時，催化劑只加速其中一個，促進反應速率和選擇性的統一。
催化劑在使用壽命上。觸媒可以改變化學反應速率，它本身不會進入反應，理想的情況是催化劑不會發生反應變化。但是由于催化劑的長期加熱和化學作用，在實際反應過程中還會發生一些無法預料的物化變化。
從催化劑定義及特性分析看，催化劑主要有三個指標：活性，選擇性，穩定性。
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