三效催化剂是指内燃机的燃料在燃烧过程中，因多方面原因，造成燃烧不完全，其排气成份有二氧化碳（CO2）、水蒸汽（H2O）、一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOX）、铅化合物、硫化合物等。其中一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOX）是造成环境污染的三种主要气态污染物。

为了消除上述污染物对环境和人体的危害，目前最有效的治理方法是在发动机排气系统中加装催化转化器，对汽车尾气在排放前进行催化转化，其基本原理是通过催化剂的作用，把CO、HC、NOX 分别氧化、还原为对人体健康无害的二氧化碳（CO2）、氮气（N2）和水蒸气（H2O），在转化过程中，如果催化剂能同时对CO、HC、NOx三种有害物起催化净化作用，这种催化剂就称为三效催化剂（TWC），而把只能转化CO、HC 的催化剂称为二效催化剂（或称氧化型催化剂）。三效催化剂也称作三元催化剂，二效催化剂也称作二元催化剂。