Katalitičke reakcije imaju četiri osnovne karakteristike koje se mogu izvesti po definiciji i važne su za razumijevanje funkcije katalizatora.
1. Katalizatori mogu samo ubrzati reakcije koje se mogu termodinamički provesti. Kada je potreban novi katalizator hemijske reakcije, prvi korak je da se izvrši termodinamička analiza reakcije da se vidi da li je to termodinamički izvodljiva reakcija.
2. Katalizator može samo ubrzati reakciju do ravnoteže, a ne može promijeniti ravnotežni položaj (ravnotežnu konstantu) reakcije.
3. Katalizator ima selektivnost za reakciju, kada reakcija može imati više od jednog smjera, katalizator ubrzava samo jedan od njih, a brzina reakcije i selektivnost su ujedinjeni.
4. Životni vijek katalizatora. Katalizatori mogu promijeniti brzinu kemijskih reakcija, a idealno bi bilo da reakcija ne mijenja katalizator. Međutim, u stvarnom procesu reakcije, katalizator će biti podvrgnut dugotrajnom zagrijavanju i kemijskim reakcijama, a također će doći do nekih nepovratnih fizičkih i kemijskih promjena.
Prema definiciji i karakterizaciji katalizatora, postoje tri važna indikatora katalizatora: aktivnost, selektivnost i stabilnost.