Сутність прискорюючої дії каталізаторів полягає в зниження енергії активації (Е) хімічної реакції внаслідок зміни реакційного шляху за участю каталізатора.
Каталізатор утворює з молекулою одного з реагентів проміжне з'єднання, в якому ослаблені хімічні зв'язки. Це полегшує його реакцію із другим реагентом. Каталізатори прискорюють оборотні реакції як у прямому, так і у зворотному напрямках. Тому вони не зміщують хімічну рівновагу.
Речовина, що підвищує каталітичну активність, називають промотором. Наприклад, каталітична активність оксиду ванадію (V) стосовно реакції окислення діоксиду сірки підвищується при додаванні невеликих кількостей сульфатів лужних металів.
Механізм дії каталізаторів пов'язаний із зміною шляху сумарної реакції завдяки утворенню проміжних сполук з каталізатором. Проміжні сполуки мають меншу енергію активаціїщо значно дозволяє підвищити швидкість реакції.