三元催化器主要由殼體、減震層、載體、催化器等部分組成。

三元催化器安裝在排氣系統的歧管和消聲器之間。作用是凈化汽車排放的尾氣。它可將汽車尾氣排出的CO、 HC和NOx等有害氣體，通過氧化和還原反應轉變為無害的CO2、H2O和N2。

三元催化器包括一個化學反應室，在這里將有毒和有害氣體變成害處較小的氣體。三元催化器會將發動機排出的大約90%的CO，HC和NO，轉變成CO2、N2和HO。混合氣空燃比為理論值14.7：1燃燒時催化器才會以最大效率工作，為了保持正確的混合比，系統使用帶氧傳感器的閉環系統。

三元催化器故障主要有化學中毒及堵塞等失效。 這些故障表現出的現象為：車輛加速能力下降，動力不足；發動機油耗升高；三元催化器過熱；三元催化器異響。造成三元催化器損壞、堵塞和失效的原因有以下幾種。

1.高溫失效

三元催化器高溫失活的原因很簡單，長期處于高溫條件下會造成發動機失火，使未完全燃燒的混合氣在催化器內部繼續燃燒，從而發生劇烈的氧化放熱反應，也可能是由于汽車突然制動、減速或連續高速行駛等原因。

因為發動機排氣溫度的變化范圍很大，怠速時一般為300℃到400℃，中低速時一般為400℃到600℃，高速行駛時為900℃，如果三元催化器長期處于800℃以上的高溫環境下，會讓催化劑的吸氧能力迅速降低，催化劑的活性也會大大下降。

2.化學中毒

燃油和潤滑油中的硫、磷以及抗爆劑中的鉛、錳會產生一氧化碳，造成三元催化器中毒失效，它會吸附在催化劑的活性表面上，并形成一種化學吸附絡合物，這種情況下往往是不可逆的，尤其是鉛中毒之后只能更換。

3.積碳損壞

因積炭覆蓋在三元催化劑和涂層表面而造成三元催化器失效為積炭失活，覆蓋在涂層表面的積碳往往是一種含有碳、氫、硫、氮、氧、重金屬等多種元素的混合物，積炭失活是目前導致三元催化器失效的主要原因之一。4.堵塞失效

三元催化器積碳堵塞是逐步形成的，常見的形式有乙醇汽油產生膠質積碳導致燒結堵塞，硫磷化學絡合物燒結堵塞，鉛錳金屬沉積物燒結堵塞，發動機失火造成陶瓷載體燒熔堵塞，發動機失火造成三元催化器陶瓷載體和金屬外殼之間的密封層部分高溫老化，變成粉末后堵塞后半部陶瓷載體。