The katalis heterogen adalah mereka yang beroperasi di fase berbeda dari reagen atau reaktan dalam kimia, di mana zat diberikannya interaksi dengan yang lain dalam reaksi kimia yang mengarah ke sifat zat lain, karakteristik dan distribusi yang berbeda, bernama produk reaksi atau benar-benar produk. Sebagian besar katalis heterogen praktis adalah padatan tetapi sebagian besar reaktannya adalah gas atau cairan.
Di area ini, mekanisme berbeda untuk reaksi pada permukaan diketahui, tergantung pada bagaimana proses tarik-menarik molekul atau ion suatu zat dilakukan pada permukaan Langmuir-Hinshelwood, Eley-Rideal, dan Mars-van Krevelen.
Pada luas permukaan total padatan memiliki hasil yang sangat penting dalam kecepatan reaksi yang menunjukkan ukuran partikel katalis mana yang paling kecil, semakin besar bagian luar dari suatu benda yang berfungsi sebagai pembatas dengan eksterior untuk a diberi massa partikel. Sebagai contoh, dalam proses terjadinya reaksi nitrogen adalah molekul diatonik mononuklir yang dibentuk oleh dua atom nitrogen dan hidrogen tersusun dari dua atom nitrogen pada suhu kamar adalah gas yang mudah terbakar, tidak berwarna dan tidak berbau yang bersifat gas untuk menghasilkan amonia., besi halus yang terbagi berfungsi sebagai katalisator untuk sintesis amonia yang merupakan senyawa kimia yang molekulnya terdiri dariatom nitrogen (N) dan tiga atom hidrogen (H) menurut rumus NH3.
Gas reaktan yang mempertahankan permukaan antara molekul di situs aktif partikel besi, setelah diserap, ikatan di dalam molekul yang bereaksi menderita dan ikatan baru diintegrasikan di antara fragmen yang dihasilkan, sebagian masuk akal karena kedekatannya.