Vanligen är katalysatorn fast, t.ex. en metalloxid, och reaktanterna gas- eller vätskeformiga. Heterogenkatalyserade reaktioner används i mycket stor utsträckning inom den kemiska industrin och oljeindustrin för framställning av såväl väldefinierade ämnen som blandningar av ämnen. En speciell form av heterogen katalys är hydrogenering, varvid väte adderas till omättade föreningar