Leur fonction est de réduire les émissions de substances polluantes présentes dans les gaz d'échappement, et en particulier de CO (monoxyde de carbone), HC (hydrocarbures non brûlés) et NOx (oxydes d'azote). Le catalyseur, monté à l'intérieur du pré-silencieux (10), est doté d'un support particulier en « nid d'abeilles », recouvert d'oxyde d'aluminium qui rend sa surface rugueuse et accroît considérablement la surface exposée au passage des gaz d'échappement. Des substances actives se déposent sur l'oxyde et contribuent à l'abattement des substances polluantes. Ces substances sont le platine et le rhodium. Le platine permet l'oxydation (combinaison avec l'oxygène) du CO et des HC. Le rhodium permet la réduction (combinaison avec le CO) des NOx. Pour que le CO et les HC puissent s'oxyder en formant de l'eau et du gaz carbonique et que les NOx puissent se réduire en formant de l'azote et du gaz carbonique, il faut que les gaz d'échappement contiennent une quantité d'oxygène bien précise et, par conséquent, que le mélange air-essence aient des proportions correctes. Ce résultat a été obtenu en utilisant un système d'alimentation en mesure de doser le mélange air-essence avec une extrême précision.
La « Sonde lambda » (Sect. M 3) contrôle la teneur en oxygène des gaz d'échappement et transmet immédiatement ces données à la centrale électronique. Pour assurer une efficacité maximale aux catalyseurs installés dans l'échappement, le centrale électronique (via l'injection) maintient le dosage air-essence dans une tolérance proche de la valeur optimale, en obtenant une émission minimum d'hydrocarbures (HC) et de monoxyde de carbone (CO) d'une part et d'oxyde d'azote (NOX) de l'autre. Les catalyseurs « à 3 voies » complètent l'opération de « nettoyage » des gaz, en convertissant les résidus de CO, HC et NOX présents dans l'échappement et en donnant lieu à un niveau d'émissions conforme à l'EURO 3.
Pour bien fonctionner, le catalyseur doit atteindre une température proche de 800 °C et jamais inférieure à 300 °C. La valeur maximum ne doit pas être dépassée, sinon le catalyseur peut subir des dommages irréparables. Il est donc essentiel d'empêcher les dépôts de grosses quantités de carburant non brûlé dans l'élément de post-traitement des gaz d'échappement, étant donné que leur combustion ferait monter la température en flèche. Voilà pourquoi le système d'allumage - injection doit toujours fonctionner parfaitement (l'allumage doit toujours se produire sans problème) De plus, il ne faut jamais pousser le véhicule avec la clé de contact et le bouton ENGINE STOP en position ON. En effet, si le moteur ne démarre pas, l'essence non brûlée entrerait dans le système d'échappement et se déposerait dans les catalyseurs. Naturellement, avec un système d'échappement catalysé, il faut exclusivement utiliser de l'essence sans plomb. En effet, cette substance se déposerait sur les éléments actifs, en réduisant considérablement leur action sur les substances polluantes présentes dans les gaz d'échappement.