我國古代以發酵的方法釀酒和制醋，成為人類利用生物催化劑或催化劑的開始。直到18世紀，才出現了有關非生物催化的應用與研究。1740年，英國醫生Ward,J.用硫磺和硝石(硝酸鉀)一起燃燒制硫酸；1746年，Roebuck,J.用鉛室代替玻璃容器，對Ward的方法進行了改進，這是工業上采用CO催化劑的開始；1806年，法國的Clement,N.和Des-ormes,C.B.闡明了在氧化氮作用下，SO2轉化成SO3的機理；1816年，英國有名化學家Davy,H.發現鉑能促進甲烷和醇蒸汽在空氣中的氧化。

1836年，貝采尼烏斯提出了“催化”和“催化劑”的概念，于是人們對催化現象的觀察和系統研究也于19世紀開始了。1895年奧斯特瓦爾德(W.Ostwald)從理論上推斷出了“在可逆反應中，催化劑僅能加速化學反應，而不能改變化學平衡”而獲得了1909年度的諾貝爾化學獎。20世紀初，催化合成氨技術的工業化，使催化原理的研究出現了一個高峰，也可以說是催化化學中的里程碑。

1913年哈伯(F.Haber)等人利用天然磁鐵礦，發明了雙促進熔鐵氨合成催化劑，利用原料氣循環使用的流程，實現了合成氨的大規模工業生產。在此后的半個多世紀，多相催化工業技術經歷了40年代末至50年代初的石油煉制技術的大發展(如催化裂化、加氫裂解、催化重整和異構化等)；70年代至80年代，是石油化工的大發展階段(如新型擇形ZSM-5分子篩催化劑用于異構化、歧化和芳烴烷基化過程等)；特別是進入90年代以后，出現了環境催化技術的大發展，例如催化消除氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、可揮發性有機組分(VOCs)的催化氧化。

汽油車排氣催化凈化性能的提高和柴油車排氣及黑煙微粒的催化消除，氯氟烴類(CFCs)的催化分解和催化合成代用品，CO2的催化合成利用、催化傳感器、燃料電池以及臭氧在低層大氣中的催化消除等。因而，我們可以看到，催化技術在解決當前國際上普遍關心的地球環境問題將發揮著重要的作用，并且催化研究也將從最初的“以獲取有用物質為目的的石油化工催化”的時期，而逐漸地轉向了“以消除有害物質為目的的新的能源環保催化”時期。