Heterogeni katalizatorji, znani tudi kot heterogeni katalizatorji, se uporabljajo v reakcijah, ki vključujejo različne faze, kar pomeni, da so reaktanti in katalizatorji v različnih stanjih. Na primer, pri proizvodnji margarine lahko trdni nikelj (katalizator) pretvori nenasičeno rastlinsko olje in vodik v nasičeno maščobo. Trden nikelj je heterogeni katalizator, reaktanti, ki jih katalizira, pa so tekoči (rastlinsko olje) in plinasti (vodik). Enostavna heterogena katalitična reakcija vključuje adsorpcijo reaktantov (ali substratov) na površino katalizatorja, pretrganje vezi znotraj reaktantov, kar vodi do tvorbe novih vezi, in ločevanje produktov z reakcijskih mest zaradi šibkih vezi med produkti in katalizatorjem. Za adsorpcijo in reakcijo je znanih veliko različnih struktur površin katalizatorja.
Biokatalizatorji so organske spojine (večinoma beljakovine, vendar ima majhna količina RNA tudi biokatalitsko funkcijo), ki jih proizvajajo rastline, živali in mikroorganizmi, prej znani kot encimi. Encimska kataliza kaže tudi selektivnost. Na primer škrob. Encimi katalizirajo hidrolizo škroba v dekstrin in maltozo, proteaze pa katalizirajo hidrolizo beljakovin v peptide itd. Živi organizmi uporabljajo encime za pospeševanje kemičnih reakcij v telesu. Brez encimov bi številne kemične reakcije potekale zelo počasi, zaradi česar bi bilo težko vzdrževati življenje. Encimi delujejo optimalno pri približno 37 stopinjah (temperatura človeškega telesa). Če temperatura preseže 50 ali 60 stopinj, se encimi uničijo in prenehajo delovati. Zato so biološki detergenti, ki uporabljajo encime za razgradnjo madežev na oblačilih, najbolj učinkoviti pri nizkih temperaturah. Encimi se pomembno uporabljajo v fiziologiji, medicini, kmetijstvu in industriji. Trenutno postaja uporaba encimskih pripravkov vse bolj razširjena.
