Occorre premettere che con il termine catalizzatore si indica un componente di una reazione chimica capace di accelerare la reazione stessa ma che resta inalterato tra i prodotti della reazione. Comunemente questa peculiarità viene descritta affermando che con un catalizzatore si ottiene una variazione della cinetica della reazione (si abbassa il valore dell'energia di attivazione) ma non avviene alcuna variazione nello stato di equilibrio termodinamico finale (non cambia il valore delle funzioni di stato termodinamiche).

In tal senso, un catalizzatore in una reazione di polimerizzazione dovrebbe unicamente agire facendo avvenire la polimerizzazione più rapidamente. Ciò è vero solo in linea di massima. Ci sono numerosissime reazioni di polimerizzazione che possono essere condotte senza catalizzatori, senza cioè che vengano aggiunti composti che accelerino la reazione. La maggior parte di queste polimerizzazioni può essere controllata eliminando i co-prodotti della reazione (per esempio, l'acqua formata in una reazione di condensazione per l'ottenimento di un poliestere). Parimenti una gran parte delle polimerizzazioni si effettua in presenza di catalizzatori.

Tuttavia, nell'uso corrente si associa il termine catalizzatore quasi sempre all'ottenimento di polimeri con una particolare struttura. In pratica, da quando sono stati sintetizzati i catalizzatori con metalli di transizione ("Ziegler-Natta" dal nome dei due scienziati che hanno ottenuto il premio Nobel nel 1963), è stato possibile indirizzare la polimerizzazione in modo da ottenere un polimero stereoregolare (per esempio il polipropilene isotattico), cosa non possibile se la reazione avviene senza catalizzatore. La stereoregolarità implica che i monomeri lungo la catena abbiano la stessa configurazione spaziale. In questi casi, il catalizzatore lega il monomero da immettere nella catena polimerica che sta crescendo, orientando in modo regolare il suo legame.

L'efficienza di questa discriminazione è una caratteristica importante a cui si è molto lavorato in questi anni. Tuttavia, occorre dire che anche per la reazione del polietilene (quindi senza avere problemi di stereoregolarità) industrialmente si usano catalizzatori (cosiddetti supportati) che migliorano le rese del prodotto ed i costi di esercizio.