El hierro, el titanio, el vanadio, el níquel, el platino y el paladio son ejemplos de catalizadores de metales de transición. Los metales de transición y sus compuestos actúan como catalizadores porque sus configuraciones electrónicas les permiten intercambiar temporalmente electrones con especies que reaccionan.
Los metales de transición son los metales ubicados en la sección central de la tabla periódica, llamada el bloque d. Tanto el metal de transición como el elemento de bloque d se refieren a la misma categoría en la tabla, elementos que tienen orbitales d parcialmente llenos como sus carcasas de valencia. Los metales de transición pueden subdividirse en variedades de primera, segunda y tercera fila.
Las reacciones de oxidación-reducción requieren una molécula para perder electrones y otra para ganar electrones. Muchas reacciones de oxidación-reducción se producen a una velocidad muy lenta en ausencia de catalizadores porque la probabilidad de que una especie oxidativa encuentre una especie reductora para intercambiar electrones es muy baja. Los electrones externos de la capa d de los catalizadores de metales de transición se pierden y ganan fácilmente. Pueden prestar electrones a las especies en proceso de reducción y tomar electrones de los que sufren oxidación. Esta facilitación del intercambio de electrones acelera la reacción. Los metales de transición no se usan cuando funcionan como catalizadores. En su lugar, sufren un cambio temporal en sus números de oxidación, que se restaura al final del final de la reacción.
