Các chất xúc tác đồng nhất là một trong đó là hình thành bởi một đồng nhất hỗn hợp với các chất phản ứng, quá trình này là rất khác so với các chất xúc tác không đồng nhất vì nó là dễ dàng hơn để tách, nó là vững chắc hơn nhiều và suy thoái của nó là chậm hơn so với một chất xúc tác không đồng nhất, nơi chất xúc tác đồng thể là một trong những pha khác với chất phản ứng là những chất kết hợp với một trong các chất phản ứng, tạo ra một hợp chất trung gian phản ứng với chất kia dễ dàng hơn. Chất xúc tác này không ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng của phản ứng, bởi vì quá trình hóa lỏng của các sản phẩm phản ứng được kết tủa ở một mức độ tương tự.
Ví dụ, chất xúc tác đồng thể là oxit nitric trong xúc tác của sự hình thành lưu huỳnh trioxit bằng cách cho lưu huỳnh đioxit phản ứng với oxi, cả ở đầu và cuối của phản ứng đều có một lượng oxi nitric nhất định.
Chất xúc tác này tạo ra một hỗn hợp đồng nhất với các chất phản ứng, nhưng không những nó chỉ ở trạng thái liên kết giống như nước và dầu có cùng trạng thái nhưng không tạo thành hỗn hợp đồng nhất, chất xúc tác đồng nhất là một trong những chất phổ biến nhất trong Những chất xúc tác này và được sử dụng nhiều nhất là axit H +, nhưng nó ít hữu ích nhất cho ngành công nghiệp.
Các chất xúc tác không đồng nhất không làm tăng tốc độ của một phản ứng, nó chỉ dẫn các chất phản ứng bằng phản ứng khác với ít năng lượng tăng cường độ của tốc độ mà kết quả trong sản phẩm tương tự như phản ứng mà không cần chất xúc tác, ngoài ra còn có nhiều loại hình chất xúc tác đồng nhất chẳng hạn như Oxit kim loại, hợp chất cơ kim, axit, bazơ và các chất kinh điển trong hệ thống sinh học, enzym.
