Els catalitzadors heterogenis són aquells que actuen en una fase de manera diferent que els reactius o reactants en química, on tota substància exerceix una interacció amb una altra en una reacció química que dóna lloc a altres substàncies de propietats, característiques i distribució diferent, nomenats productes de reacció o absolutament productes. La gran majoria dels catalitzadors heterogenis pràctics són sòlids però la major part dels reactius són gasos o líquids.
En aquesta àrea es coneix diferents mecanismes per a les reaccions en les superfícies, depenent de com es porta a terme els processos d'atracció de les molècules o ions d'una substància en la superfície de Langmuir-Hinshelwood, Eley-Rideal, i Mars-van Krevelen.
En l'àrea de la superfície total de l'sòlid té un resultat que és d'importància en la rapidesa de reacció que indica com és la menor grandària de partícula de l'catalitzador, més gran és la part externa d'un cos que serveix de limitació amb l'exterior per a una massa donada de partícules. Per exemple, en el procés d'haver que és la reacció de nitrogen són molècules diatònica mononuclear formada per dos àtoms de nitrogen i hidrogen són composta per dos àtoms de nitrogen a temperatura ambient és un gas inflamable, incolor i inodor que són gasoses per produir amoníac, el ferro finament dividit serveix com un catalitzador per a la síntesi d'amoníac que és un compost químic la molècula consisteix en unàtom de nitrogen (N) i tres àtom d'hidrogen (H) d'acord amb la fórmula NH3.
Els gasos reactants que reté una superfície entre les molècules en els llocs actius de les partícules de ferro, un cop absorbits, els enllaços dins de les molècules reaccionants es ressenten i s'integren nous enllaços entre els fragments generats, en part raonable a la seva proximitat.
