Das wichtigste Merkmal eines bifunktionellen Katalysators besteht darin, dass er zwei verschiedene aktive Zentrenarten mit unterschiedlichen Funktionen enthält, die sich einander zum eigentlich katalytisch wirkenden System ergänzen. Dadurch sind sie in der Lage, sowohl getrennt als auch im Komplex gemeinsam eine breite Skala von Reaktionen katalysieren zu können. So setzt man in vielen hydrierenden und zugleich säurekatalysierten Prozessen wie der Hydroisomerisierung von Leichtbenzin, des Reformierens von Schwerbenzin oder des Hydrospaltens von hochsiedenden Kohlenwasserstoffen bifunktionelle Katalysatoren ein, die über metallische und acide aktive Zentren verfügen. Während die metallische Komponente bei diesen Prozessen dazu dient, Wasserstoff zu aktivieren und die Gleichgewichtseinstellungen zwischen den gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen zu beschleunigen, katalysiert der saure Träger die Bildung von Carbokationen als reaktive Zwischenstufen bei säurekatalysierten Reaktionen. Dabei wirkt die Metallkomponente nicht nur am katalytischen Prozess unmittelbar mit, sondern verhindert auch die Desaktivierung des Katalysators durch wasserstoffarme Kohlenstoffablagerungen (Verkokung). Bei solchen Prozessen kommt neben dem Metall auch dem sauren Träger eine katalytische Wirkung zu, da er in Symbiose mit der Metallkomponente die Entfernung von abgelagertem Kohlenstoff von der Katalysatoroberfläche erleichtert. Darüber hinaus dient der Träger der Stabilisierung von hochdispersen Metallteilchen und sorgt für das Vorhandensein von oberflächenreichen Strukturen, die die katalytische Wirksamkeit bifunktioneller Katalysatoren entscheidend mitbestimmen.