Каталитические процессы известны издревле. По-видимому, ещё в доисторические времена использовали брожение — превращение глюкозы в спирт и углекислый газ под действием биологических катализаторов — ферментов, которые содержатся в дрожжах. Створаживание молока для получения сыра в присутствии ферментов сычуга (отдел желудка у травоядных животных), применение ферментов солода или плесневых грибов для получения сахаристых веществ из крахмалистого сырья, использование заквасок при выпечке хлеба — все эти процессы почти ровесники человеческой цивилизации. Но, проводя столь сложные превращения, люди и понятия не имели о сущности того, что они делали.
Лишь в начале XIX в. катализ начали выделять из прочих химических явлений. В 1806 г. было обнаружено, что окисление диоксида серы SO2 происходит гораздо быстрее в присутствии диоксида азота NO2. В 1811г. русский химик Константин Сигизмундович Кирхгоф выявил ускоряющее влияние кислот на гидролиз крахмала. А в 1817г. Гемфри Дэви провёл окисление водорода, угарного газа и метана на платиновой проволоке, и реакция протекала при комнатной температуре! В 1821 г. немецкий химик Иоганн Вольфганг Дёберейнер (1780—1849) обнаружил каталитическое окисление винного спирта в уксусную кислоту в присутствии мелкораздробленной платины.
В 1831 г. Герман Иванович Гесс в статье «О свойстве весьма мелко раздробленной платины способствовать соединению кислорода с водородом и о плотности платины» описал катализ как физико-химическое влияние постороннего агента на реакцию. Ученик Гесса Алексей Иванович Ходнев (1818—1883) видел в катализе результат «сгущения» реагентов на поверхности катализатора с выделением тепла. Николай Николаевич Зинин в 1841 г. отмечал, что «в самом изменяющем теле должен совершаться процесс разложения, чтобы произвести действие» на реагенты. По-видимому, это первое опровержение неизменности катализатора в ходе химического взаимодействия.
Дмитрий Иванович Менделеев в 1885—1886 гг. предполагал, что первой стадией катализа служит адсорбция исходных веществ на поверхности гетерогенного катализатора или «касание» частиц реагента и катализатора в гомогенном катализе. Затем под влиянием катализатора происходит деформация (изменение, искажение формы) молекул реагентов, а создающееся при этом напряжение ведёт к химической реакции. Как и Зинин, Менделеев указывал на возможность изменения катализатора за счёт энергии самой реакции. Многие из его идей были забыты, но впоследствии «открыты» заново.
В чём же секрет этих замечательных веществ — катализаторов? Давайте разберёмся, почему сахар и другие органические вещества самопроизвольно не превращаются в углекислый газ и воду — гораздо более энергетически выгодные (говорят ещё «термодинамически устойчивые») соединения. Разве это не удивительно? Ведь если положить, скажем, шарик на вершину горки, он тут же займёт более энергетически выгодное положение — скатится вниз. Если же его оградить барьером, он скатиться не сможет. Чтобы оказаться внизу и тем самым уменьшить свою потенциальную энергию, шарику нужно преодолеть барьер, а для этого необходима дополнительная энергия.