三元催化器是一个形如“蜂窝煤”的陶瓷过滤装置。它被安装在发动机排气系统的前部排气管内。现在出厂的汽车都安有三元催化器。该装置大大降低了排放中的污染物，它与氧传感器配合使用，又有效降低油耗，提高了汽车的经济性能。在正常情况下，它的有效使用寿命为八万公里左右（国产的三元催化转化器也能达到五万公里以上）。
由于三效催化转化器的工作要求比较严格，如果使用不当，会造成催化器早期失效甚至损坏。三元催化转化器早期失效的原因可归纳以下几点：
1、温度过高
常温下三元催化转化器不具备催化能力，其催化剂必须加热到一定温度才具有氧化或还原的能力，通常催化转化器的起燃温度在250 350℃，正常工作温度一般在350 700℃。催化转化器工作时会产生大量的自量越高，氧化的温度也愈高，当温度超过850 1000℃时，其内涂层的催化剂很可能会脱落，载体碎裂。所以必须注意控制造成排气温度升高的各种因素，如点火时间过迟或点火次序错乱、断火等，造成排气温度过高，影响催化转化器的效能。
2、慢性中毒
催化剂对硫、铅、磷、锌等元素非常敏感，硫和铅来自于汽油，磷和锌来自于润滑油，这四种物质及它们在发动机中燃烧后形成氧化物颗粒易被吸附在催化剂的表面，使催化剂无法与废气接触，从而失去了催化作用，即所谓的“中毒”现象。
3、表面积碳
当汽车长期工作于低温状态时，三元催化器无法启动，发动机排出的炭烟会附着在催化剂的表面，造成无法与 CO和 HC接触，长期下来，便使载体的孔隙堵塞，影响其转化效能。再者，尾气排放不畅，发动机的动力就难以发挥，这也是很多车高速跑不起来的原因。
4、氧传感器失效
为使废气催化率达到最佳（90％以上），必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电信号后发送给ECU，使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内（14．7：1），保证氧传感器工作正常。如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。此外使用不当，还会造成氧传感器积碳、陶瓷碎裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱等故障。氧传感器的失效会导致空燃比失准，排气状况恶化，催化转化器效率降低，长时间会使催化转化器的使用寿命降低。
