Katalitske reakcije imajo štiri osnovne značilnosti, ki jih je mogoče izpeljati po definiciji in so pomembne za razumevanje delovanja katalizatorjev.
1. Katalizatorji lahko le pospešijo reakcije, ki jih je mogoče termodinamično izvesti. Ko je potreben nov katalizator kemične reakcije, je prvi korak izvedba termodinamične analize reakcije, da se ugotovi, ali gre za termodinamično izvedljivo reakcijo.
2. Katalizator lahko le pospeši reakcijo do ravnotežja, ne more pa spremeniti ravnotežnega položaja (konstante ravnotežja) reakcije.
3. Katalizator ima selektivnost za reakcijo, ko ima reakcija lahko več kot eno različno smer, katalizator pospeši samo eno od njih, hitrost reakcije in selektivnost pa sta enotni.
4. Življenjska doba katalizatorja. Katalizatorji lahko spremenijo hitrost kemičnih reakcij in v idealnem primeru se katalizator zaradi reakcije ne spremeni. Vendar pa bo v dejanskem reakcijskem procesu katalizator izpostavljen dolgotrajnemu segrevanju in kemičnim reakcijam, prišlo pa bo tudi do nekaterih nepopravljivih fizikalnih in kemičnih sprememb.
Glede na definicijo in karakterizacijo katalizatorjev obstajajo trije pomembni indikatorji katalizatorja: aktivnost, selektivnost in stabilnost.