催化叠合是将丙烯、丁烯馏分叠合成高辛烷值汽油组分。过去我国采用的是非选择性叠合工艺，近年引进了选择性叠合工艺。

非选择性叠合是以未经分离的液化石油气作原料，经过脱硫和加热器加热后进入反应器，反应器像一个立式换热器，管内装固体磷酸或其它分子筛催化剂，壳程通软化水带走反应热并发生蒸汽。反应温度为200℃，反应压力为3兆帕。反应生成物从反应器底部出来到稳定塔，塔顶分离出液化气，塔底为叠合汽油组分，必要时进行再蒸馏除去所含少量重叠合物。所产叠合汽油辛烷值（研究法）93~96，并具有很好的调和性能。但叠合汽油大部分是不饱和烃，储存时不安定。

选择性叠合采用硅酸铝催化剂，用组成比较单一的丙烯或丁烯作原料，经过脱水后进入反应器。两个反应器串联操作，中间设冷却器以调节反应温度，从反应器顶部出来的生成物进入稳定塔，从塔底得到叠合汽油。反应温度80~130℃，反应压力4兆帕。叠合汽油辛烷值（研究法）为97。