Ці гетерогенні каталізатори є ті, які працюють в фазі інакше, ніж реагенти або реагують речовини в хімії, де будь-яка речовина надає взаємодія з іншим в хімічній реакції, що призводить до інших речовин властивостей, характеристик і різному розподілу продукти, названим реакція або абсолютно продукти. Переважна більшість практичних гетерогенних каталізаторів - це тверді речовини, але більшість реагентів - це гази або рідини.
У цій області відомі різні механізми реакцій на поверхнях, залежно від того, як здійснюються процеси притягання молекул або іонів речовини на поверхні Ленгмюра-Хіншелвуда, Елей-Рідаля та Марса-ван Кревелена.
В області загальної поверхні твердої речовини є результат, який має важливе значення для швидкості реакції, яка вказує, який найменший розмір частинок каталізатора, тим більша зовнішня частина тіла, яка служить обмеженням для зовнішньої частини заданої маси частинок. Наприклад, в процесі проведення такої реакції азоту є одноядерні діатонічні молекули, утворені двома атомами азоту, а водень складається з двох атомів азоту, при кімнатній температурі є легкозаймистий, безбарвний і без запаху газ, який є газоподібним для отримання аміаку, дрібно розділене залізо служить каталізатором для синтезу аміаку, який є хімічною сполукою, молекула якої складається затом азоту (N) та три атоми водню (H) за формулою NH3.
Гази-реагенти, які утримують поверхню між молекулами в активних центрах частинок заліза, після поглинання зв’язки всередині реагуючих молекул страждають, і нові зв’язки інтегруються між утвореними фрагментами, частково розумно з точки зору їх близькості.
