Chemische Katalysatoren, oder einfach Katalysatoren, sind Stoffe, die eine chemische Reaktion dadurch beschleunigen, dass sie die Aktivierungsenergie der Reaktion erhöhen. Wichtiges Merkmal eines chemischen Katalysators ist, dass der Stoff selbst nicht Teil der beschleunigten Reaktion ist, also nicht verbraucht wird. Der vom Katalysator ausgelöste Vorgang wird Katalyse genannt. Dieser Vorgang kommt auch in der Natur häufig vor; etwa wenn ein aufgeschnittener Apfel an der Luft braun wird. Dabei wirken die im Fruchtfleisch enthaltenen Enzyme als chemische Katalysatoren, die eine Reaktion mit dem Luftsauerstoff einleiten. In der Technik werden Katalysatoren sehr häufig verwendet, um Reaktionen gezielt zu beschleunigen oder anzuregen. Entdeckt wurde das Funktionsprinzip der chemischen Katalysatoren bereits im 18. Jahrhundert; seitdem wurden viele Einsatzmöglichkeiten entdeckt, zum Beispiel das Haber-Bosch-Verfahren zur Herstellung von Ammoniak.
Einer der am häufigsten eingesetzten Katalysatoren ist Platin, das zum Beispiel in Abgaskatalysatoren zusammen mit Rhodium die Autoabgase zu unschädlichen Stoffen umwandelt. Dazu werden die beiden Stoffe auf Keramikwaben aufgebracht und regen so beispielsweise die Reaktion von Kohlenstoffmonoxid mit Stickoxiden an, die in die harmlosen Stoffe Kohlenstoffdioxid und Wasser umgewandelt werden. Neben dem Haber-Bosch-Verfahren werden chemische Katalysatoren in der Industrie für viele weitere Verfahren eingesetzt. Das Ostwald-Verfahren zum Beispiel bedient sich eines Katalysators aus Platin und Rhodium, um Salpetersäure aus Ammoniak und Sauerstoff zu erzeugen. Das Kontakt-Verfahren verwendet einen Vanadiumoxid-Katalysator, der die Reaktion von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid anregt und damit die industrielle Herstellung von Schwefelsäure ermöglicht, einem in der chemischen Industrie sehr wichtigen Grundstoff. Auch bei vielen organischen Reaktionen werden Katalysatoren, chemische wie physikalische, eingesetzt. Beispielsweise dient die Fischer-Tropsch-Synthese unter anderem zur Herstellung von Polyethylen aus Ethen.
