三元催化器，是安装在汽车排气系统中重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO一氧化碳、HC碳氢化合物和NOx氮氧化物等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。
三元催化器是减少这些排放物的有效的方法。通过氧化和还原反应，一氧化碳被氧化成二氧化碳，碳氢化合物被氧化成水和二氧化碳，氮氧化合物被还原成氮气和氧气。三种有害气体都变成了无害气体。三元催化剂要在250 摄氏度的时候起反应，温度过低时，转换效率急剧下降；而催化剂的活性温度( 的工作温度) 是400 ℃到800 ℃左右，过高也会使催化剂老化加剧。在理想的空燃比(14.7 ：1) 下，催化转化的效果也好。
呈蜂窝状的陶瓷载体内部喷涂了贵金属浆液 ，其中主要成分是铂、铑、钯。这些贵金属起到净化剂的作用，可以把废气中的HC、CO 还原成水与CO2, 同时把Nox 分解成氮气和氧气，这就三元催化器的净化尾气功能。
只要发动机一出现故障，就很容易导致三元催化器的损坏，三元催化器损坏之后大多数都是维修不了，只能进行更换新的三元催化器，如果只是清理干净三元催化器是没有什么效果的，清洗完之后还有可能使得三元催化器的净化尾气效果降低。