Οι καταλύτες είναι διαφορετικοί, ταξινομούνται ανά κατάσταση σε υγρούς καταλύτες και στερεούς καταλύτες. κατά φάση του συστήματος αντίδρασης σε ομογενείς καταλύτες και ετερογενείς καταλύτες. Οι ομοιογενείς καταλύτες περιλαμβάνουν οξύ, βάση, διαλυτή ένωση μετάλλου μετάπτωσης και υπεροξείδιο. Οι ετερογενείς καταλύτες περιλαμβάνουν καταλύτες στερεών οξέων, καταλύτες οργανικής βάσης, καταλύτες μετάλλων, καταλύτες μεταλλικών οξειδίων, καταλύτες συμπλόκου, καταλύτες σπάνιων γαιών, καταλύτες μοριακού κόσκινου, βιοκαταλύτες και νανοκαταλύτες. Ταξινομούνται επίσης ανά τύπο αντίδρασης σε καταλύτες για πολυμερισμό, συμπύκνωση, εστεροποίηση, ακεταλοποίηση, υδρογόνωση, αφυδρογόνωση, οξείδωση, αναγωγή, αλκυλίωση και ισομερισμό. και από την αποτελεσματικότητά τους σε κύριους καταλύτες και συν-καταλύτες.
Μια αντίδραση στην οποία ο καταλύτης και τα αντιδρώντα υπάρχουν στην ίδια φάση χωρίς όριο φάσης ονομάζεται ομοιογενής κατάλυση. Οι καταλύτες που μπορούν να εκτελέσουν ομοιογενή κατάλυση ονομάζονται ομογενείς καταλύτες. Οι ομοιογενείς καταλύτες περιλαμβάνουν υγρούς καταλύτες οξέος και βάσης, καταλύτες στερεών οξέων και βάσεων και διαλυτές ενώσεις μετάλλων μεταπτώσεως (άλατα και σύμπλοκα). Οι ομοιογενείς καταλύτες δρουν ανεξάρτητα σε μοριακό ή ιοντικό επίπεδο, με ομοιόμορφα ενεργά κέντρα, παρουσιάζοντας υψηλή δραστηριότητα και υψηλή εκλεκτικότητα.
