催化器，也稱為三元催化器，是汽車排氣系統中的一個重要機外淨化裝置。它的主要功能是將汽車尾氣中的有害氣體，如一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NOx），通過氧化和還原作用轉化為無害的二氧化碳、水和氮氣。
三元催化器的工作原理涉及催化轉換和微粒過濾。廢氣中的污染物，如一氧化碳和氮氧化物以及碳氫化合物，通過陶瓷結構的通道時，在催化劑的作用下發生化學反應，轉化為水和二氧化碳以及氮氣。陶瓷表面覆蓋有一層清洗層，其中含有精細分散的鉑、銠、鈀等貴金屬顆粒，這些顆粒可加速污染物的化學轉化。例如，一氧化碳在催化劑表面藉助氧氣轉化為二氧化碳，未燃燒的碳氫化合物藉助氧氣生成水蒸氣和二氧化碳。
此外，三元催化器還具有過濾器的功能，因為它能截留廢氣中的微粒。由於三元催化器通道會交替關閉，廢氣流必須先穿過相鄰通道之間的壁，從而使得微粒被多孔陶瓷壁截留。在高溫下，這些微粒被燃燒成二氧化碳，這樣不僅可以防止三元催化堵塞，還能延長其使用壽命。
三元催化器通常由多孔陶瓷結構組成，其外殼為金屬結構，內部是蜂窩狀陶瓷載體。它的工作狀態是否正常直接影響到車輛尾氣排放是否能達到環保標準。