虽然将催化剂定义为在化学反应过程中不会消耗催化剂，但催化剂在反应前后仍可保持原来的化学状态，并可继续发挥催化作用。然而，在实际过程中，催化剂不能无限使用，催化剂多次使用后会失活，因此需要更换催化剂，因为在一定温度、压力和化学反应作用下，催化剂会发生一系列物理化学变化，如催化剂断裂、晶格变形、孔结构和比表面积变化、活性基团分流损失、活性部位被覆盖、反应产物结焦或在表面沉积等。催化稳定性"是指催化剂的活性和选择性随时间的变化。它可以用来测量催化剂保持活性和选择性的能力，如使用寿命、循环次数、热分解温度、耐酸碱性能和机械强度。催化剂的寿命是指在使用条件下，每次活性下降后，保持一定活性水平(单向寿命)或恢复到所需活性水平的累积时间(总寿命)，其寿命是对催化剂稳定性的总体描述。测试催化剂的活性和选择性所需的时间不多，但要了解其稳定性需要花费大量的时间。
稳定性是工业催化所必需的。催化剂的稳定性主要包括：
1化学稳定性：催化剂的化学成分和化学状态在催化过程中是稳定的，活性组分和助剂不发生反应或失去，当然，根据具体的催化环境，催化剂必须具有耐碱、抗酸或抗强氧化的性能。
(2)耐热稳定性：催化剂在烧结、微晶生长和晶体相变过程中不发生变化；在高温苛刻的反应条件下，良好的催化剂应能长时间保持一定的活性。大多数催化剂都有极限温度，超过一定范围的活性会降低，甚至完全失活。为了测定催化剂的热稳定性，采用逐步升温法测定催化剂的热稳定性，记录催化剂的温度和活性能维持多久，耐热温度越高，使用时间越长，催化剂的寿命越长。
(3)抗毒性稳定性：催化剂抗活性毒素失活的能力称为抗毒性稳定性，一般指含有硫、磷、卤素和砷的化合物，这些化合物可能是原料中的杂质，或反应过程中产生的副产物或中间化合物；不同的催化剂对各种有害杂质有不同的抗毒性，同一催化剂在不同的反应条件下对相同的杂质也有不同的抗毒性能力。衡量催化剂抗毒性稳定性的标准如下：在反应气体中加入一定量的相关毒物后，对催化剂进行毒化试验，观察其活性和选择性保留程度，将毒物逐一添加到反应气体中，直到活性和选择性保持在一定水平，并观察到最大允许浓度。通过再生观察了中毒催化剂的活性和选择性，并观察了回收程度。
4机械稳定性：催化剂的抗摩擦、抗冲击和抗重力的能力称为机械稳定性，它决定了催化剂在使用过程中的破损和磨损。具有较高机械稳定性的催化剂能够承受颗粒与颗粒之间、颗粒与流体之间、颗粒与仪器壁之间的摩擦。
在使用催化剂的过程中，效率会逐渐降低，这将影响催化过程的进展。例如催化活性或选择性的降低，以及催化剂粉碎引起的床层压降的增加，都会导致生产过程的经济效益下降，甚至正常运行。催化剂效率下降、寿命缩短的原因有很多，如原料中杂质的中毒、催化剂中活性组分在高温下晶粒尺寸的增大、催化剂比表面积的减小或催化剂的劣化、反应过程中产生的粉尘或积炭覆盖催化剂表面、催化剂中的有效组分在反应过程中丢失、催化剂中的活性组分在反应过程中丢失等。催化剂颗粒在强烈的热冲击或压力波动下破碎，反应液的冲刷作用使催化剂粉末被吹散。
在催化反应过程中，由于上述原因，催化剂的活性和选择性可能降低。如果采取适当措施，保持催化剂的稳定性，使其寿命足够长。例如，在催化剂中加入一些助剂可以提高催化剂活性结构的稳定性和热导率；净化反应材料以避免催化剂中毒；提高催化剂的机械强度，减少催化剂的磨损、破损和合理再生。
