Heterogene katalysatorer, også kendt som heterogene katalysatorer, bruges i reaktioner, der involverer forskellige faser, hvilket betyder, at reaktanterne og katalysatorerne er i forskellige tilstande. For eksempel ved fremstilling af margarine kan fast nikkel (katalysatoren) omdanne umættet vegetabilsk olie og brint til mættet fedt. Fast nikkel er en heterogen katalysator, og de reaktanter, den katalyserer, er flydende (vegetabilsk olie) og gasformige (brint). En simpel heterogen katalytisk reaktion involverer adsorption af reaktanter (eller substrater) på katalysatoroverfladen, brydning af bindinger i reaktanterne, hvilket fører til dannelsen af nye bindinger, og løsrivelse af produkter fra reaktionsstederne på grund af de svage bindinger mellem produkterne og katalysatoren. Mange forskellige strukturer af katalysatoroverflader er kendt for adsorption og reaktion.
Biokatalysatorer er organiske forbindelser (for det meste proteiner, men en lille mængde RNA har også biokatalytisk funktion) produceret af planter, dyr og mikroorganismer, tidligere kendt som enzymer. Enzymatisk katalyse udviser også selektivitet. For eksempel stivelse. Enzymer katalyserer hydrolysen af stivelse til dextrin og maltose, og proteaser katalyserer hydrolysen af proteiner til peptider osv. Levende organismer bruger enzymer til at fremskynde kemiske reaktioner i deres kroppe. Uden enzymer ville mange kemiske reaktioner forløbe meget langsomt, hvilket gør det vanskeligt at opretholde liv. Enzymer fungerer optimalt ved omkring 37 grader (menneskelig kropstemperatur). Hvis temperaturen overstiger 50 grader eller 60 grader, ødelægges enzymer og holder op med at fungere. Derfor er biologiske vaskemidler, der bruger enzymer til at nedbryde pletter på tøj, mest effektive, når de bruges ved lave temperaturer. Enzymer har betydelige anvendelser inden for fysiologi, medicin, landbrug og industri. I øjeblikket bliver anvendelsen af enzympræparater mere og mere udbredt.
