반응 물질과 같은 상태에서 촉매 작용을 할 때 균일 촉매라고 한다. 그러므로 용액 속에서 일어나는 균일 촉매는 그 용액에 완전히 녹는다.

이와 달리 촉매가 반응 물질과 다른 상을 가지고 촉매 작용을 할 때 그것을 불균일 촉매라고 한다. 촉매는 화학 반응에 참여하여 반응 속도를 빠르게 하거나 느리게 하여 변화시키지만 반응 후에는 원래대로 남는 물질이다. 이러한 작용은 촉매가 활성화 에너지를 변화시키기 때문이다. 용액 속에서 일어나는 반응의 균일 촉매는 그 용액에 완전히 녹는다. 성층권에서 자외선에 의하여 프레온이 분해될 때 생성되는 염소 원자는 오존과 같은 기체 상태의 물질이며, 염소 원자의 분해 반응에서 촉매 역할을 한다. 이때 염소 원자를 오존의 분해 반응에서 균일 촉매라고 볼 수 있다.