Il catalizzatore omogeneo è quello formato da una miscela omogenea con i reagenti, questo processo è molto diverso da quello del catalizzatore eterogeneo perché è più facile da separare, è molto più solido e la sua degradazione è più lenta di un catalizzatore eterogeneo, dove il catalizzatore omogeneo è una delle diverse fasi ai reagenti che sono quelli che si combinano con uno dei reagenti, creando un composto intermedio che reagisce con l'altro più facilmente. Questo catalizzatore non influenza l'equilibrio della reazione, perché la putrefazione dei prodotti di reazione viene precipitata in misura simile.
Ad esempio, il catalizzatore omogeneo è l'ossido nitrico nella catalisi della formazione del triossido di zolfo facendo reagire l'anidride solforosa con l'ossigeno, sia all'inizio che alla fine della reazione dove è presente una certa quantità di ossigeno nitrico.
Questo catalizzatore fa una miscela omogenea con i reagenti, ma non solo lo fa solo nello stesso stato di unione in cui l'acqua e l' olio hanno lo stesso stato ma non formano miscele omogenee, il catalizzatore omogeneo è uno dei più comuni all'interno Questi catalizzatori e il più utilizzato sono gli acidi H +, ma è il meno utile per l'industria.
Il catalizzatore eterogeneo non aumenta la velocità di una reazione, guida solo i reagenti da un'altra reazione con meno energia aumentando l'intensità della velocità che si traduce nello stesso prodotto della reazione senza catalizzatore, inoltre ci sono vari tipi di catalizzatore omogeneo come Ossidi metallici, composti organometallici, acidi, basi e classici nei sistemi biologici, enzimi.