Οι καταλυτικές αντιδράσεις έχουν τέσσερα βασικά χαρακτηριστικά που μπορούν να προκύψουν εξ ορισμού και είναι σημαντικά για την κατανόηση της λειτουργίας των καταλυτών.
1. Οι καταλύτες μπορούν μόνο να επιταχύνουν αντιδράσεις που μπορούν να διεξαχθούν θερμοδυναμικά. Όταν απαιτείται ένας νέος καταλύτης χημικής αντίδρασης, το πρώτο βήμα είναι να πραγματοποιηθεί μια θερμοδυναμική ανάλυση της αντίδρασης για να διαπιστωθεί εάν πρόκειται για μια θερμοδυναμικά εφικτή αντίδραση.
2. Ο καταλύτης μπορεί μόνο να επιταχύνει την αντίδραση στην ισορροπία και δεν μπορεί να αλλάξει τη θέση ισορροπίας (σταθερά ισορροπίας) της αντίδρασης.
3. Ο καταλύτης έχει εκλεκτικότητα για την αντίδραση, όταν η αντίδραση μπορεί να έχει περισσότερες από μία διαφορετικές κατευθύνσεις, ο καταλύτης επιταχύνει μόνο μία από αυτές και ο ρυθμός αντίδρασης και η εκλεκτικότητα ενοποιούνται.
4. Η διάρκεια ζωής του καταλύτη. Οι καταλύτες μπορούν να αλλάξουν τον ρυθμό των χημικών αντιδράσεων και ιδανικά ο καταλύτης δεν αλλοιώνεται από την αντίδραση. Ωστόσο, στην πραγματική διαδικασία αντίδρασης, ο καταλύτης θα υποβληθεί σε μακροχρόνιες θέρμανση και χημικές αντιδράσεις, ενώ θα προκύψουν επίσης ορισμένες μη αναστρέψιμες φυσικές και χημικές αλλαγές.
Σύμφωνα με τον ορισμό και τον χαρακτηρισμό των καταλυτών, υπάρχουν τρεις σημαντικοί δείκτες καταλύτη: δραστηριότητα, επιλεκτικότητα και σταθερότητα.