三元催化器的載體部件是一塊多孔陶瓷材料，安裝在特製的排氣管當中。叫它載體的原因是因為它本身並不參加催化反應，而是在其上面覆蓋著一層鉑、銠、鈀等貴重金屬。它可以把廢氣中的HC、CO 變成水和CO2, 同時把Nox 分解成氮氣和氧氣。HC、CO 屬於有毒氣體，過多吸入的話會導致人死亡，而NOX 會直接導致光化學煙霧的產生，均是對空氣有害的物質。
經過各國專家研究證明，三元催化器是目前減少這些排放物最有效的方法。可以通過氧化和還原反應，一氧化碳被氧化成二氧化碳，碳氫化合物被氧化成水和二氧化碳，氮氧化合物被還原成氮氣和氧氣。三種有害氣體最終都變成了無害氣體。
三元催化劑最低要在250 攝氏度的時候起反應，溫度過低時，轉換效率急劇下降；而催化劑的活性溫度，也就是最佳的工作溫度是400 ℃到800 ℃左右，過高的工作溫度也會使催化劑加劇老化。在理想的空燃比(14.7：1)的狀態下，催化轉化的效果是最好的。
有些人說，既然三元催化器那麼貴，如果損壞了，我就把它拆下來不用不就行了，反正尾氣排放不合格我有辦法，大氣汙染不差我一個，那麼這樣做可行不可行呢？答案必然是不行。
因為在汽車的三元催化器的前面和後面各有一個氧傳感器，感知尾氣中氧氣的含量。一般三元催化器工作正常的，前端的氧含量是高於後端的；如果沒有三元催化器，前後端的氧含量是一樣的，那麼氧傳感器發送給電控單元的信號就是氧含量過高，電控單元就會判斷為混合氣過稀，從而加大噴油量，使混合氣過濃，增加汽車的油耗。所以，不安裝三元催化器是不可取的。
三元催化淨化技術也是目前輕型車排氣的最主要淨化方式。它最主要的作用就是可以將汽車排氣中的三種汙染物—一氧化碳，碳氫化合物和氮氧化合物轉化為無毒物。減少發動機排出的廢氣汙染物。
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