ในทางเคมีตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นสารที่ถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยไม่ถูกบริโภคในกระบวนการ ตัวเร่งปฏิกิริยามักจะถูกเพิ่มในปริมาณเล็กน้อยเมื่อเทียบกับสารตั้งต้นและอาจถูกนำมาใช้ซ้ำตามลำดับในแบตช์ในอนาคต ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันเป็นส่วนหนึ่งของเฟสเดียวกันกับสารตั้งต้นไม่ว่าจะเป็นของแข็งของเหลวหรือก๊าซในระหว่างการทำปฏิกิริยา บ่อยครั้งที่องค์ประกอบต่าง ๆ ในสถานะบริสุทธิ์ แต่จะละลายในตัวทำละลายทั่วไป ภายใต้คำจำกัดความนี้แม้แต่ก๊าซที่ทำปฏิกิริยากับของเหลวในที่ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็งตามปกติจะเป็นเนื้อเดียวกันถ้าทั้งสามละลายในเวลา
ตัวเร่งปฏิกิริยาอุตสาหกรรมส่วนใหญ่มีตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน ในการเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างมีสองขั้นตอนหรือมากกว่าในการเกิดปฏิกิริยาและมักจะเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของเหลวหรือก๊าซสัมผัสกับองค์ประกอบเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็งที่แนบมากับสารตั้งต้นผู้ให้บริการเพื่อความสะดวกและเพื่อป้องกันการสูญเสีย อาจเป็นเพราะตัวเร่งปฏิกิริยามีราคาสูงรวมถึงส่วนประกอบโลหะมีค่า เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่ผิวอาจถูกขยายให้ใหญ่ที่สุดโดยตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกแบ่งออกในที่สุด ตัวอย่างหนึ่งคือตัวเร่งปฏิกิริยาที่พบในรถยนต์ส่วนใหญ่
การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเอกพันธ์ในเคมีเชิงซ้อนนั้นมีความสนใจเป็นพิเศษส่วนหนึ่งเป็นเพราะการใช้นวนิยายเชิงซ้อนของออร์แกโนเมทัลลิก การใช้งานในช่วงแรกของสารออร์กาโนแมกนีเซี่ยมและออกาโนลิเธียมส่วนใหญ่เป็นส่วนผสมในการเกิดปฏิกิริยามากกว่าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา สารประกอบดังกล่าวไม่เสถียร การใช้ต้องละลายในตัวทำละลายอันตรายเช่นอีเธอร์หรือเตตระไฮโดรฟูรัน (THF) การรวมสิ่งเหล่านี้กับสารตั้งต้นเหลวอื่น ๆ ทำให้เกิดปฏิกิริยาเหล่านั้นตามคำนิยามในหมวดหมู่ที่เป็นเนื้อเดียวกัน
ทุกวันนี้มีสารออร์กาโนเมทัลลิกมากกว่าที่รู้จัก บางส่วนสามารถอยู่ในหมวดของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน พวกเขามักจะมีเสถียรภาพมากขึ้นและง่ายต่อการจัดการ สารประกอบชนิดนี้มีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขึ้นและมักจะใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันแทนที่จะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
รีเอเจนต์ใหม่บางชนิดมีประโยชน์ในปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน ส่วนอื่น ๆ นั้นเหมาะสำหรับการผลิตยาเนื่องจากความสามารถในการถ่ายทอดเสียงเพลง นี่หมายถึงความสามารถในการควบคุมการออกแบบโครงสร้างอย่างใกล้ชิดจนแสงโพลาไรซ์หมุนเพียงทางเดียว
แอปพลิเคชั่นที่น่าสังเกตมากที่สุดคือความพยายามในการเลียนแบบโลกของพืชโดยการสังเคราะห์ด้วยแสง สิ่งนี้ไม่ควรสับสนกับการใช้คำอื่น: การแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนเพื่อผลิตเชื้อเพลิง การสังเคราะห์แสงสังเคราะห์ในกรณีนี้หมายถึงการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำให้เป็นคาร์โบไฮเดรตและออกซิเจน เป็นเวลาหลายปีแล้วที่ตัวเร่งปฏิกิริยาออร์แกโนเมทัลลิกได้รับการศึกษาด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสงในใจ
