Katalizator se sastoji od keramičkog tijela sa ćelijama koje su prekrivene slojem. Na aktivnom (radeći) sloj sadrži soli plemenitih metala, koje pridonose procesu pretvorbe. U slučaju (1) katalizator je fiksiran izolacijskim zaštitnim podlogama (2), koji, između ostalog, kompenziraju toplinsko širenje.
Benzinski motori
Zahvaljujući elektroničkom sustavu ubrizgavanja goriva i lambda sondi, količina goriva za izgaranje u cilindrima je precizno dozirana kako bi katalizator mogao učinkovito smanjiti koncentraciju štetnih tvari. Lambda sonda se nalazi u ispušnoj cijevi ispred katalizatora i struji je struja ispušnih plinova. Lambda sonda je električni senzor koji mjeri koncentraciju kisika u ispušnim plinovima i daje te informacije u obliku fluktuacija napona, dajući povratnu informaciju o korekciji sastava smjese goriva i zraka. U djeliću sekunde lambda sonda šalje odgovarajući signal kontrolnoj jedinici sustava za ubrizgavanje goriva, a zbog toga se omjer zraka i goriva stalno mijenja. S jedne strane, to je neophodno, jer se radni uvjeti motora stalno mijenjaju (mirovanje, puno opterećenje), a s druge strane, optimalno naknadno izgaranje u katalizatoru događa se tek kada u ispušnim plinovima još ima dovoljne količine benzina.
Da bi došlo do naknadnog izgaranja u katalizatoru na temperaturama između 300 i 800°C, u smjesi zrak-gorivo mora biti više goriva nego što je potrebno za «čist» izgaranje.
Upotrijebljeni katalizator spada u tzv. trostupanjske katalizatore. To znači da se uz takav katalizator, zahvaljujući lambda regulaciji, istovremeno oksidira i ugljikov monoksid (TAKO) i ugljikovodika (HC ili CH), kao i smanjenje koncentracije dušikovih oksida (NOx).
Dizelski motor
Katalizator je također standardno ugrađen na dizelski motor. U slučaju dizel motora korekcija sastava nije moguća. Katalizator, međutim, smanjuje koncentraciju toksičnog ugljikovog monoksida i ugljikovodika na razinu koja je mnogo niža nego u benzinskim motorima s promjenjivim katalizatorom. Osim toga, smanjena je karakteristična buka rada dizela. Viša koncentracija dušikovih oksida u dizelskim ispušnim plinovima održava se niskom dodatnom recirkulacijom ispušnih plinova.