Подавляющее большинство биохимических каталитических процессов протекают гомогенно, потому что в биологических системах катализаторы (например, ферменты) и реагенты находятся в одной фазе, обеспечивая тесный контакт между ними. Это способствует эффективным столкновениям и взаимодействиям, что ускоряет процесс катализа. Биологические системы обычно организованы для оптимальной производительности, поэтому гомогенная среда часто предпочтительна.
С другой стороны, в технических каталитических процессах катализаторы и реагенты находятся в разных фазах (например, газ-твердое тело или жидкость-твердое тело), что приводит к гетерогенной реакционной среде. Это может быть связано с необходимостью легкого удаления продуктов реакции, экономической эффективности или другими техническими соображениями. Гетерогенные системы могут обеспечивать легкость извлечения продуктов, возможность повторного использования катализаторов и другие преимущества в рамках технических процессов.