Reakcijos temperatūra yra pagrindinė katalizatoriaus parinkimo atskaitos taškas, darantis didelį poveikį kataliziniam aktyvumui, struktūriniam stabilumui ir tarnavimo laikui. Skirtingos katalizatorių sistemos turi skirtingus aktyviųjų temperatūrų diapazonus ir atsparumą karščiui. Tinkamai parinkus katalizatorius pagal faktines veikimo sąlygas, galima gerai atitikti reakcijos reikalavimus, sumažinti katalizatoriaus deaktyvavimo riziką ir pagerinti visos sistemos ekonomiškumą bei veikimo stabilumą.
Žemos temperatūros{0}}operacijomsžemiau 200 laipsnių, rekomenduojami brangiųjų metalų katalizatoriai, mangano -arba vario- sudėtiniai oksido katalizatoriai. Šie katalizatoriai užtikrina patenkinamą aktyvumą esant žemai temperatūrai ir yra plačiai naudojami žemos-temperatūros denitrifikacijai, žemos-denitrifikacijai ir kataliziniam mažos-koncentracijos LOJ skaidymui. Paprastai jų atsparumas karščiui yra ribotas, o jų aktyvumas gali smarkiai sumažėti, kai temperatūra smarkiai pakyla. Eksploatacijos metu reikia vengti staigių temperatūros pokyčių. Žaliavas taip pat reikia iš anksto apdoroti, kad teršalai, tokie kaip alyva ir dulkės, neuždengtų aktyvių vietų ir sulėtintų katalizinių savybių blogėjimą.
Diapazonas200 laipsnių iki 350 laipsniųyra optimali aktyvios temperatūros zona daugeliui pramoninių katalizatorių. Šiame temperatūros diapazone gerai veikia kobalto-molibdeno ir nikelio-molibdeno hidrinimo katalizatoriai, aliuminio oksido-hidrolizės katalizatoriai ir vanadžio-katalizatoriai. Jie dažniausiai naudojami naftos hidrovalinimui, sieros regeneravimui, organinės sieros hidrolizei ir vidutinės{6}}temperatūros išmetamųjų dujų valymui. Norint pasiekti pageidaujamą katalizinį aktyvumą, hidrinimo katalizatorius paprastai reikia iš anksto-sierinti. Dėl dažnų temperatūros svyravimų nešiklis gali susmulkinti ir prarasti aktyvius komponentus, todėl įprastiniam darbui rekomenduojama palaikyti pastovią temperatūrą.
Operacijosnuo 350 laipsnių iki 500 laipsniųnustatyti aukštesnius katalizatoriaus terminio stabilumo reikalavimus. Nikelio{1}}katalizatoriai, geležies-katalizatoriai ir modifikuoti aukštai -temperatūrai atsparūs molekuliniai sietai tinka hidrokrekingui, anglies dujų gryninimui ir aukštos{4}}temperatūrinės organinės sieros konversijai. Renkantis gaminius, pirmenybė gali būti teikiama katalizatorių nešėjų šiluminiam stabilumui. Racionalus sistemos deguonies kiekio kontrolė padeda sumažinti deaktyvavimą, kurį sukelia anglies nusėdimas ir sukepinimas aukštoje temperatūroje.
Darbinei temperatūraivirš 500 laipsnių, pirmenybė teikiama karščiui-atspariems katalizatoriams, įskaitant geležies-chromo seriją, retųjų žemių junginių oksidus ir perovskito- tipo medžiagas. Įkaitimo greičio valdymas veikimo metu gali sumažinti konstrukcijos pažeidimus dėl šiluminio šoko ir užtikrinti ilgalaikį{4}}katalizinį veikimą.