На хетерогенни катализатори са тези, действащи във фаза различно от реагентите или реагентите в химията, където всяко вещество проявява взаимодействие с друг в химическа реакция, която води до други вещества свойства, характеристики и различно разпределение, наречени продукти реакция или абсолютно продукти. По-голямата част от практичните хетерогенни катализатори са твърди вещества, но повечето от реагентите са газове или течности.
В тази област са известни различни механизми за реакции на повърхности, в зависимост от това как се извършват процесите на привличане на молекули или йони на дадено вещество на повърхността на Langmuir-Hinshelwood, Eley-Rideal и Mars-van Krevelen.
В областта на общата повърхност на твърдото вещество има резултат, който е важен за скоростта на реакцията, която показва кой е най-малкият размер на частиците на катализатора, толкова по-голяма е външната част на тялото, която служи като ограничение с външната страна за дадена маса частици. Например, в процеса на реакция на азот се получават едноядрени диатонични молекули, образувани от два атома азот, а водородът се състои от два атома азот при стайна температура е запалим, безцветен и без мирис газ, който е газообразен за получаване на амоняк, фино разделеното желязо служи като катализатор за синтеза на амоняк, който е химично съединение, чиято молекула се състои отазотен атом (N) и три водородни атома (Н) съгласно формулата NH3.
Реактиращите газове, които задържат повърхността между молекулите в активните места на железните частици, след като се абсорбират, връзките в реагиращите молекули страдат и новите връзки се интегрират между генерираните фрагменти, отчасти разумно за тяхната близост.