多相催化涉及不同物相之间的反应界面，高转化率并不必然意味着高目标产物收率，载体影响分散状态和部分传质条件

浆态床把催化剂颗粒分散在液体介质中。催化剂颗粒尺寸影响压降和扩散条件。床层热点可能引起失活或副反应增加。催化剂烧结会使活性表面积降低。积碳可能覆盖活性位并堵塞孔道。毒物与活性组分作用可能导致催化中毒。催化剂失活不一定全部能够再生恢复。再生处理需要避免造成进一步结构损伤。

酶催化具有较强的底物识别和条件敏感性。酶活性受到温度和酸碱条件影响。催化剂用量增加不保证速率始终线性提高。反应器设计需要协调动力学与热量移除。停留时间分布会影响连续反应产物组成。并联副反应与串联副反应需要不同控制。合成氨工业展示了催化与高压工程的结合。催化性能评价需要排除测试条件的差异。长期稳定性是工业催化剂的重要指标。

负载型催化剂把活性组分分散到载体表面。载体影响分散状态和部分传质条件。助剂可以调整活性位或结构稳定性。活性位是直接参与催化过程的局部位置。吸附是许多多相催化反应的重要步骤。表面反应后产物需要从活性位脱附。吸附过强可能阻碍后续步骤进行。孔结构影响反应物进入内部活性区的能力。