Kanaliki pokryte są cieniutką warstwą platyny, rodu i/lub palladu, która w dużym stopniu usuwa ze spalin najbardziej agresywne zanieczyszczenia. Katalizator silników benzynowych bywa nazywany "trójdrożnym" lub "trójfunkcyjnym", ponieważ zajmuje się likwidacją trzech podstawowych trucizn zawartych w spalinach: tlenku węgla, węglowodorów i tlenków azotu.
Jednakże nie jest to aż takie proste, ponieważ w rzeczywistości na jeden konwerter katalityczny przypadają dwa fizykochemiczne urządzenia, zajmujące się redukcją cząstek chemicznych oraz ich utlenianiem. Właściwie więc należałoby mówić o dwóch katalizatorach zawierających się w konwerterze katalitycznym - oksydacyjnym i redukcyjnym.
Katalizator redukcyjny (pierwszy od strony silnika) wykorzystuje platynę i rod do rozkładu cząsteczek tlenków azotu. Kiedy cząsteczka tlenku lub dwutlenku azotu styka się z platyną lub rodem, atom azotu jest z niej (najprościej mówiąc) "wyrywany", po czym łączy się z innymi tak uwolnionymi atomami azotu w cząstkę atmosferyczną N2.
Jednocześnie uwalnia się tlen w również atmosferycznych cząsteczkach O2. Ten z kolei wykorzystywany jest w drugiej części katalizatora - oksydacyjnej - do utleniania cząstek węglowodorów oraz tlenku węgla.
W efekcie w idealnym układzie z rury wydechowej pojazdu wydobywają się niemal wyłącznie niegroźne substancje: para wodna oraz dwutlenek węgla. Prawidłowe działanie katalizatora uwarunkowane jest zachowaniem optymalnego, stechiometrycznego składu mieszanki paliwowo-powietrznej.
W przypadku benzyny stechiometryczny skład określany jest jako liczba lambda i wynosi 14,7 części powietrza na jedną część benzyny. Za zachowanie tego składu odpowiada układ sterujący, który wydaje polecenia układowi wtryskowemu na podstawie danych przekazywanych przez sondę lambda.
Najnowsze silniki wysokoprężne również są łączone z katalizatorami. Tu jednak katalizator zajmuje się tylko utlenianiem tlenków azotu. Jako uzupełnienie katalizatora utleniającego niektórzy producenci montują dodatkowo filtry cząstek stałych - czyli sadzy.
Niezależnie od rodzaju katalizatora należy pamiętać o jego obecności pod samochodem. Urządzenie to pracuje rozgrzane do temperatury ok. 400 st., więc np. parkowanie na trawie lub nad zeschniętymi liśćmi może się skończyć pożarem.