Katalizator to metalowa puszka wykonana z blachy, na końcach której znajduje się króćiec wlotowy i wylotowy. W puszce w metalowej siatce, jest montowany wkład. Wkład katalizatora to ceramiczny monolit zbudowany jako przestrzenna siatka drobnych kanalików, przez które mogą być przedmuchiwane gazy.

Tworzywo ceramiczne katalizatora na wszystkich swoich powierzchniach pokrywa cienka warstwa metali szlachetnych: platyny, rodu i palladu. Stosunek ilościowy tych metali jest ściśle określony w badaniach laboratoryjnych na etapie projektowania układu wylotowego.

W czasie pracy silnika sonda lambda koryguje skład mieszanki paliwa, zapewniając takie jej spalanie, aby ilość zawartych w spalinach węglowodorów (CH), tlenków węgla (CO) i tlenków azotu (NOx) była jak najmniejsza. Zadaniem katalizatora jest zmniejszenie ilości tych substancji do poziomu określonego w normach zanieczyszczeń.Zawarte w gazach spalinowych tlenek węgla, tlenek azotu i nie spalone węglowodory, przepływając przez powierzchnię katalizatora pokrytą metalami szlachetnymi, wchodzą w reakcję chemiczną.

Tlenek węgla (CO) i węglowodory (CH) ulegają utlenieniu, w wyniku czego powstaje dwutlenek węgla (CO2) i para wodna (H2O). Tlenki azotu (NOx) w wyniku utlenienia ulegają rozpadowi na tlen (O2) i azot (N2).
Powyższe procesy chemiczne zachodzą bardzo szybko, dzięki metalom szlachetnym,,które są właściwymi katalizatorami tego procesu chemicznego, tzn. proces ten przyspieszają, nie biorąc w nim udziału.
Duże znaczenie dla prawidłowości pracy katalizatora ma jego temperatura. z tegopowodu katalizator umieszcza się jak najbliżej kolektora wylotowego, tuż za sondą lambda, aby spododować jego jak najszybsze nagrzanie.