Các chất xúc tác không đồng nhất là những hoạt động trong một giai đoạn khác biệt so với các chất phản ứng hoặc chất phản ứng trong hóa học, nơi mà bất kỳ chất nào tác động tương tác với nhau trong một phản ứng hóa học dẫn đến các chất khác thuộc tính, đặc điểm và phân phối khác nhau, tên sản phẩm phản ứng hoặc sản phẩm hoàn toàn. Phần lớn các chất xúc tác dị thể thực tế là chất rắn nhưng hầu hết các chất phản ứng là chất khí hoặc chất lỏng.
Trong lĩnh vực này, các cơ chế khác nhau đối với các phản ứng trên bề mặt đã được biết đến, tùy thuộc vào cách thực hiện các quá trình thu hút các phân tử hoặc ion của một chất trên bề mặt của Langmuir-Hinshelwood, Eley-Rideal và Mars-van Krevelen.
Trong diện tích tổng bề mặt của chất rắn, một kết quả quan trọng là tốc độ phản ứng cho biết kích thước hạt nào nhỏ nhất của chất xúc tác, phần lớn hơn là phần bên ngoài của cơ thể đóng vai trò là giới hạn với bên ngoài đối với khối lượng hạt đã cho. Ví dụ, trong quá trình có đó là phản ứng của nitơ là các phân tử đơn nhân diatonic được tạo thành bởi hai nguyên tử nitơ và hydro được cấu tạo bởi hai nguyên tử nitơ ở nhiệt độ phòng là chất khí dễ cháy, không màu và không mùi, là khí để tạo ra amoniac., sắt được phân chia mịn đóng vai trò như một chất xúc tác để tổng hợp amoniac, là một hợp chất hóa học mà phân tử của chúng bao gồmnguyên tử nitơ (N) và ba nguyên tử hiđro (H) theo công thức NH3.
Khí phản ứng giữ lại bề mặt giữa các phân tử trong vị trí hoạt động của các hạt sắt, sau khi được hấp thụ, các liên kết bên trong các phân tử phản ứng sẽ bị ảnh hưởng và các liên kết mới được tích hợp giữa các mảnh được tạo ra, một phần là hợp lý với khoảng cách của chúng.