隨著人們生活水平的提升，以及汽車制造行業的發展，城市汽車擁有量已經達到一個可怕的高度，隨之帶來的是空氣的污染、城市交通擁堵、城市道路的擴建。在過去數十年中的技術發展中，汽車制造廠使用了許多不同的方式來降低排放污染，例如排氣循環、燃料箱油氣回收及引擎電子控制系統等。

然而觸媒轉化器一直是降低有害廢氣排放的最有效方法。在觸媒轉化器的化學反應中，金屬原子產生各種不同的過渡反應，使整體反應活化能降低，進而提高廢氣轉化成一般無害氣體的反應機率，而觸媒本身在化學反應后仍然保持原來的狀態，這是觸媒轉化器和傳統排煙過濾器的最大差異。觸媒轉化器不僅有良好的使用壽命，也避免了長期使用后被阻塞的可能性。

大部分的現代觸媒轉化器包含了兩個部分：還原性蜂窩瓷及氧化性蜂窩瓷。當廢氣通過還原性蜂窩瓷時，氮氧化物首先被分解為氮氣和氧氣。當廢氣進一步通過氧化性蜂窩瓷時，一氧化碳和碳氫化合物被進一步氧化成二氧化碳及水。此時前一階段產生的氧氣亦有助于此類氧化反應的進行，特別是高壓縮比的發動機，由于排放的氮氧化物濃度較高，在還原反應中產生的氧氣濃度亦明顯提高。