Di bidang perlindungan lingkungan, teknologi katalisis digunakan untuk pengolahan polutan. Konverter katalitik-tiga arah dalam pengolahan gas buang mobil dapat mengurangi emisi gas berbahaya secara signifikan. "Dekomposisi total hidrogen sulfida elektrokatalitik di luar lokasi untuk menghasilkan teknologi hidrogen dan belerang," yang dipelopori oleh tim Akademisi Li Can, telah dikembangkan menjadi pabrik percontohan berkapasitas 100.000 meter kubik/tahun yang pertama di dunia, yang mendemonstrasikan aplikasi industri dalam industri kimia batubara dan mencapai konversi hidrogen sulfida secara menyeluruh. Selain itu, teknologi fotokatalisis, katalisis enzim, dan termokatalisis juga digunakan untuk degradasi dan daur ulang sumber daya limbah plastik.
Katalis memainkan peran penting dalam pengembangan energi bersih, khususnya dalam mendorong konversi, penyimpanan, dan pemanfaatan energi terbarukan. Mereka dapat digunakan dalam reaksi seperti elektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen dan reduksi karbon dioksida elektrokatalitik. Reaksi fotokatalitik dapat mengubah energi matahari menjadi energi kimia, sehingga menghasilkan fotosintesis buatan. Teknologi kimia batubara-menjadi-minyak dan metanol-menjadi-olefin juga sangat bergantung pada katalisis.
Teknologi katalisis memainkan peran mendasar dalam sintesis bahan. Katalis metalosen dapat digunakan untuk memproduksi film poliolefin kelas atas, suku cadang otomotif, perangkat medis, dan produk lainnya. Penemuan teknologi katalisis Ziegler-Natta telah mendorong pengembangan reaksi polimerisasi, sehingga memungkinkan untuk memproduksi bahan seperti plastik dan serat sintetis.
