汽車尾氣催化凈化劑其應用原理是在汽車排氣管尾部安裝催化轉化器，CO、HC和NOx借助燃燒催化劑的作用,發生氧化還原反應而轉化為無毒的CO2、H2O和N2。所用催化劑為通常所說的三效催化劑,既有把NOx還原的功能,同時又有把CO和烴類氧化的功能。在大量過剩氧氣的存在下，具備原位NOx還原能力催化劑的發展，是對于下一代燃油經濟型發動機的最大挑戰。如果這一點能夠順利實現,商業化的發動機可以節約燃油25%以上。汽車制造商開發的部分雜合貧燃發動機,是將在貧油狀態下產生的NOx儲存在內置于TWC中的一種堿土金屬氧化物(如BaO)中,周期地快速強化空氣—燃油比，將儲存的NOx在TWC上還原。其基本要求為必須使用含硫量低的燃油,以防止SOx吸附于催化劑上而導致催化劑的活性中心中毒。隨著新材料的應用,以及低硫含量(<50μg/g)汽油的推廣生產，這種技術在21世紀具有強大的市場前景。