在非均相催化反应过程中，从反应物到产物一般有七个步骤：外部扩散，反应物分子从气流扩散到催化剂表面，反应物分子从催化剂表面进入孔隙。
吸附，反应物分子的物理和化学吸附，当反应物分子通过扩散到达催化剂活性表面附近时，它们可能会发生化学吸附，与活性表面相互作用，产生新的化学物质。 根据反应机理，它与其他反应物分子相互作用，并遵循最有利的能量途径。
催化中的吸附始终是化学吸附。 化学吸附本身是一个复杂的过程，分两步进行。
线，即物理吸附和化学吸附。 物理吸附是借助分子间作用力，吸附力弱，吸附热小（8 20kj mol），是可逆的、非选择性的，分子量越大，越容易发生。
化学吸附与一般化学反应相似，借助化学键合力，遵循传统的化学热力学和化学动力学定律，具有选择性特点，吸附热大（40 800kj mol），一般不可逆，特别是饱和烃分子的解离和吸附。 吸附发生需要活化能。 化学吸附是活化反应分子的关键步骤。 化学吸附为单层吸附，呈饱和吸附。
化学吸附的发生是因为位于固体表面的原子具有自由价，并且这些原子的配位数小于固体中原子的配位数，因此每个表面原子都受到向内的净力，吸附扩散到其附近的气体分子以形成化学键。
化学吸附键的现代模型包括几何（基团）和电子（配位）效应，基于这些效应，气体分子寻求适合表面的几何对称性和电子轨道进行化学吸附。
了解这些性质对于催化剂的调控和改进具有重要意义。 表面反应，吸附相的分子发生化学反应解吸，产生的产物分子从催化剂表面解吸并从内部扩散时达到一定浓度，产物分子从催化剂内部沿孔隙扩散到外部，产物分子从催化剂表面扩散到气流主体。