ปฏิกิริยาทางเคมีที่นำมาใช้กับเครื่องฟอกไอเสียฯ ปกติสามารถเกิดขึ้นได้เองในธรรมชาติ แต่อัตราการเกิดขึ้นเองตามธรรมชาตินั้นช้ามาก หากต้องการให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเร็วขึ้น จำเป็นที่จะต้องใช้สารเร่งปฏิกิริยา (catalyst) ซึ่งสารเร่งปฏิกิริยาจะใช้สารจำพวกโลหะ ในกลุ่ม โลหะมีตระกูล (Noble metals) ซึ่งเป็นสารโลหะที่มีค่าเฉื่อยในการเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น แพลทินัม แพลเลเดียม โรเดียม สารโลหะสามตัวนี้เป็นสารหลักในการใช้เป็นตัวเร่งการเกิดปฏิกิริยา สารแต่ละตัวมีเกิดปฏิกิริยาทางเคมีแตกต่างกัน โรเดียม ใช้สำหรับเร่งปฏิกิริยารีดักชัน ของก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ส่วนแพลทินัมกับแพลเลเดียม ใช้สำหรับเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และสารประกอบไฮโดรคาร์บอน

การเกิดปฏิกิริยาทางเคมีในเครื่องฟอกไอเสียฯ แบบ 3 ทาง มีสองหลักการสำคัญคือ รีดักชัน และ ออกซิเดชัน ซึ่งแต่ละปฏิกิริยาต้องใช้สารโลหะต่างชนิดกัน จึงจำเป็นต้องแบ่งพื้นที่การเกิดออกจากกัน และต้องจัดกระบวนการเกิดให้สอดคล้องกันตามขั้นตอน

1. กระบวนการเปลี่ยนก๊าซไนโตรเจนออกไซด์เป็นก๊าซไนโตรเจน และออกซิเจน (2NOx → N2 + xO2) ส่วนที่ถูกเคลือบด้วยสารโรเดียมทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยารีดักชัน ในขั้นตอนนี้ไนโตรเจนออกไซด์จะถูกเปลี่ยนเป็นก๊าซไนโตรเจนและออกซิเจน จากนั้นก๊าซออกซิเจนที่ได้จากกระบวนการนี้ถูกส่งผ่านมายังพื้นที่ที่ถูกเคลือบด้วยแพลทินัม หรือแพลเลเดียมเพื่อใช้ในกระบวนการต่อไป
2. ส่วนที่ว่างสำหรับแยกส่วนการเกิดปฏิกิริยา ส่งผ่านออกซิเจน ที่ได้จากการกระบวนการรีดักชัน เพื่อใช้ในกระบวนการออกซิเดชัน
3. กระบวนการเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ และเปลี่ยนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ ส่วนที่ถูกเคลือบด้วยสารแพลทินัม หรือแพลเลเดียม ทำหน้าที่เร่งการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน กระบวนการนี้ต้องอาศัยออกซิเจนซึ่งได้จากกระบวนการรีดักชัน ในการเร่งการเกิดปฏิกิริยา คาร์บอนมอนอกไซด์ ถูกเร่งให้ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนออกมาเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ (2CO + O2 → 2CO2) ส่วนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนทำปฏิกิริยากับออกซิเจนทำให้แตกตัวออกมาเป็นคาร์บอนไดออกไซด์กับไอน้ำ (CxH2x+2 + [ (3x+1) /2]O2 → xCO2 + (x+1) H2O) [1]