Na področju varstva okolja se tehnologija katalize uporablja za čiščenje onesnaževal. Tri-smerni katalizatorji pri obdelavi avtomobilskih izpušnih plinov lahko znatno zmanjšajo emisije škodljivih plinov. »Popolna elektrokatalitska razgradnja vodikovega sulfida zunaj mesta za proizvodnjo vodika in žveplove tehnologije«, ki jo je uvedla ekipa akademika Li Cana, je bila razvita v prvo pilotno predstavitveno napravo s 100.000 kubičnimi metri na leto na svetu, ki prikazuje industrijske aplikacije v kemični industriji premoga in dosega popolno pretvorbo vodikovega sulfida. Poleg tega se tehnologije fotokatalize, encimske katalize in termokatalize uporabljajo tudi za razgradnjo in recikliranje virov odpadne plastike.
Katalizatorji igrajo ključno vlogo pri razvoju čiste energije, zlasti pri spodbujanju pretvorbe, shranjevanja in uporabe obnovljive energije. Uporabljajo se lahko v reakcijah, kot je elektroliza vode za proizvodnjo vodika in elektrokatalitsko zmanjšanje ogljikovega dioksida. Fotokatalitske reakcije lahko pretvorijo sončno energijo v kemično energijo in tako dosežejo umetno fotosintezo. Kemične tehnologije premoga-v-nafto in metanol-v-olefine so prav tako močno odvisne od katalize.
Tehnologija katalize igra temeljno vlogo pri sintezi materialov. Metalocenske katalizatorje je mogoče uporabiti za proizvodnjo-poliolefinskih filmov višjega cenovnega razreda, avtomobilskih delov, medicinskih naprav in drugih izdelkov. Izum tehnologije katalize Ziegler-Natta je spodbudil razvoj polimerizacijskih reakcij, kar je omogočilo proizvodnjo materialov, kot so plastika in sintetična vlakna.
