催化劑活性組分受某些外來成分的作用（中毒）而失去活性，往往是性失活。這些外來成分多是與催化劑的活性組分發生化學反應或離子交換而導致活性成分發生變化。如酸性催化劑被堿中和，貴金屬催化劑被硫化物或氮化物中毒等。催化劑中毒的失活往往表現為活性迅速下降。活性組分在使用過程中被磨損或升華造成丟失也導致性失活，這類失活往往難以簡單地恢復。
活性組分被覆蓋而逐漸失活，是非性失活。如反應過程產生的積碳，覆蓋了活性組分或堵塞了催化劑的孔道，使反應物無法與活性組分接觸。這些覆蓋物通過一定的方法可以除去，如被積碳而失活可以通過燒炭再生而復活。
催化劑在使用過程中受種種因素的影響，會急劇地或緩慢地失去活性。催化劑失活的原因是復雜的。錯誤的操作導致催化劑失活，如過高的反應溫度，壓力劇烈的波動導致催化劑床層的混亂或粉碎等，這類失活是無法恢復的。
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