通过氧化与还原反应，能将发动机排气中的三种污染物（一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化合物（NOx））同时转化成无害的水（H20）、二氧化碳（CO2）和氮气（N2）的装置。
1、当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体。
2、HC化合物在高温下氧化成水（H20）和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。
3、三元催化器失效一般有机械损伤、热老化、铅中毒等几种形式，其中过热和铅中毒对催化剂的损坏是致命的，无论哪种形式的损坏，其结果都是破坏了三元催化转化器的热化学反应结构，使化学反应不能正常进行，造成排气污染物急剧增加，给大气环境造成污染。