Demir, titanyum, vanadyum, nikel, platin ve paladyum, geçiş metali katalizörlerine örnektir. Geçiş metalleri ve bileşikleri, katalizör görevi görür, çünkü elektronik konfigürasyonları, geçici olarak reaksiyona giren türlerle elektron alışverişinde bulunmalarını sağlar.
Geçiş metalleri, periyodik tablonun orta bölümünde bulunan ve d blok olarak adlandırılan metallerdir. Hem geçiş metali hem de d-blok elemanı, tablodaki aynı kategoriye karşılık gelir; değerlik kabukları olarak kısmen d-orbitalleri dolmuş elementler. Geçiş metalleri ayrıca birinci, ikinci ve üçüncü sıra çeşitlerine ayrılabilir.
Yükseltgenme-indirgenme reaksiyonları bir molekülün elektronları kaybetmesini ve diğerinin elektron kazanmasını gerektirir. Birçok oksidasyon-azaltma reaksiyonu, katalizörlerin yokluğunda çok yavaş bir hızda ilerler, çünkü oksidatif türlerin elektron alışverişi için indirgeyici türlerle karşılaşması olasılığı çok düşüktür. Geçiş metali katalizörlerinin d-shell dış elektronları kolayca kaybolur ve kazanılır. Elektronları indirgenmekte olan türlere ödünç verebilir ve oksidasyon geçirenlerden elektron alabilirler. Elektron değişiminin kolaylaşması reaksiyonu hızlandırır. Geçiş metalleri katalizör görevi gördüklerinde kullanılmazlar. Bunun yerine, reaksiyonun sonunda geri yüklenen oksidasyon numaralarında geçici bir değişiklik geçirirler.
