El catalitzador homogeni és és aquell que es troba formant per una barreja homogènia amb els reactius, aquest procés és molt diferent a el del catalitzador heterogeni perquè és més fàcil de separar, és molt més ferma i el seu degrado és més lent que un catalitzador heterogeni, on el catalitzador homogeni és una de les fases diverses als reactius que són els que es combinen amb un dels reactius, creant un compost intermedi que reacciona amb l'altre més fàcil. Aquest catalitzador no influeix en l'equilibri de la reacció, perquè la putrefacció dels productes que produeix reacció és precipitada en un grau similar.
Per exemple el catalitzador homogeni és l'òxid nítric en la catàlisi de formació de triòxid de sofre fent reaccionar el diòxid de sofre amb oxigen, tant a el principi com a la fi de la reacció on hi ha una certa quantitat d'oxigen nítric.
Aquest catalitzador fa una barreja homogènia amb els reactius, però no només ho fa res més en el mateix estat d'unió com l'aigua i el oli tenen el mateix estat però no formen mescles homogènies, el catalitzador homogeni és un dels més comuns dins de aquests catalitzadors i és el més usat és el H + àcids, però és el menys útil per a la indústria.
El catalitzador heterogeni no augmenta la velocitat a una reacció, només porta els reactius per una altra reacció amb menys energia d'increment de la intensitat de rapidesa que dóna com a resultat el mateix producte que la reacció sense catalitzador, a més existeixen diversos tipus de catalitzador homogenis com òxids metàl·lics, compostos organometàl·lics, àcids, bases i els clàssics en sistemes biològics, els enzims.
