为克服传统的颗粒状催化剂填充床反应器的热效率低、床层压降大、易粉化沉降、工程放大困难等缺点，并实现系统的快速启动和小型化，近年来整体式催化剂受到了高度关注。

整体式催化剂是指以具有规整均一的构件化结构的块状载体作为骨架基体的催化剂。

其气流通道由数量众多的直的(或弯曲的)、相互平行的规则直通的狭窄孔道组成。

根据基体的构造，主要有蜂窝状、平板/波纹平板状、泡沫状和交叉流动状等，其中蜂窝状的应用最为广泛。

与传统的填充床反应器相比，整体式催化剂的构件结构使它兼具催化剂和反应器的特点和性能，具有传质传热快、压层压降低、催化剂起燃迅速、床层粉化沉降少、反应器经凑小型、工程放大简单等优点，正逐步成为传统多相固体催化剂的良好代替品。

在环境大气污染控制、节能高效燃烧、化成品合成及传统化工过程的技术革新等诸多领域具有广阔的应用前景。

整体式催化剂一般由结构化第一载体、大比表面积的活性涂层(第二载体)和活性组分组成。

目前人们常用的整体式催化剂载体材料有耐高温的陶瓷和金属合金。

陶瓷材料中最为常用的是堇青石(2MgO#8226;2Al2O3#8226;5SiO2)，由于堇青石的热膨胀系数几乎为零，在温度急剧变化的反应条件下仍能保持结构和机械性能的相对稳定，因而被广泛应用于汽车尾气净化转化器中，其它陶瓷材料如富铝红柱石、TiO2等，则被开发用于其它反应过程。

与传统的陶瓷基体整体式催化剂相比，以不锈钢、铝板等制备的金属基体整体式催化剂（Metallic Monolith Catalyst，MMC）具有诸多优点：更强的机械强度、更薄的壁厚、优良的热传导性、更低的比热容、更高的可塑性、允许更小的床层压降和反应器体积等。