一般而言，衡量一個化工催化劑的質量與效率，主要是活性、選擇性和穩定性這3項綜合指標。與這3項相關的還有，催化劑的機械強度、抗毒性、幾何物理性質、宏觀和微觀的物理結構、經濟性能等。

催化劑活性
根據催化劑的定義和作用，催化劑的活性是指催化劑加快反應速率的程度的一種度量。嚴格地說，催化劑的活性應該是指催化反應速率與非催化速率之間的差值。由于通常情況下非催化 速率小到可以忽略，所以催化劑的活性就是催化反應速率。表達催化劑活性的還可以是轉化頻率或轉化率。
（1） 反應速率：反應速率的定義為用單位時間內反應物或生成物的物質的量來表示。
由于反應速率還與催化劑的體積、質量或表面積有關，所以引進比速率的概念，分別用體積比速率、質量比速率和面積比速率。
在某些情況下，用催化劑單位質量作為標志，表示催化劑的活性比較方便。
在化工生產中，催化劑的生產能力大多數是以催化劑單位體積為基準，所以這是反應速率應該以單位溶劑表示。
當比較固體物質的固有催化劑性質時，應當以催化劑單位面積上的反應速率作為標準，因為多項催化反應僅在固體的表面發生。

轉換頻率（TOF）
在反應速率的三種表達方式中，以面積速率為好，因為催化反應是在表面上發生的。然而，相同表面積的催化劑表面上活性位濃度（或密度）可能并不一樣，因此根據活性位數來表征反應速率視乎更能接近催化劑的本質速率。借用酶化學中轉化數的概念，在催化中引入了轉化頻率概念。
TOF又稱轉換速率，是指反應在給定溫度、壓力、反應物組成和流速（流量）以及一定反應度的條件下，在單位時間、單位活性位上發生的反應的次數，以TOF表示。由于活性位的測定比較困難且TOF不是速率常數，跟反應條件有關，因此工業上很少用到TOF。

煉油工藝的改進對于成熟的煉油行業來說進展不會很大。但是，由于各煉廠的原料、產物和裝置結構不同，對于采用針對性更強的催化劑以得到理想的產物或化工原料而言，選擇適應性或選擇性更好的催化劑，可以解決不同煉廠、不同裝置的關鍵問題。

我國清潔燃料的進程在不斷加快，未來與其相應的催化劑需求量也會不斷增加。開發出適用于我國汽柴油結構的活性更高、選擇性更佳、成本更低、使用周期更長的汽柴油加氫處理催化劑，對于清潔燃料質量升級具有深遠意義。

電解水反應包括陰極析氫反應(HER)和陽極析氧反應(OER)兩個半反應，析氫反應目前主要使用Pt基貴金屬催化劑，而析氧反應主要使用IrO2和RuO2等貴金屬氧化物催化劑，然而貴金屬催化劑有限的儲量和高昂的價格限制了其在電解水上的大規模應用。因此，制備廉價且的電解水催化劑是亟待解決的問題。