Reaktsioonitemperatuur on katalüsaatori valimisel põhiline võrdlusalus, avaldades märkimisväärset mõju katalüütilisele aktiivsusele, struktuuri stabiilsusele ja kasutusiga. Erinevatel katalüsaatorisüsteemidel on erinevad aktiivsed temperatuurivahemikud ja kuumakindlus. Katalüsaatorite õige valimine vastavalt tegelikele töötingimustele võib hästi vastata reaktsiooninõuetele, vähendada katalüsaatori deaktiveerimise ohtu ning parandada kogu süsteemi kuluefektiivsust ja tööstabiilsust.
Madalatel{0}}temperatuuril töötamiseksalla 200 kraadi, soovitatakse kasutada väärismetallkatalüsaatoreid, mangaan{0}}- või vask--põhiseid komposiitoksiidkatalüsaatoreid. Need katalüsaatorid tagavad rahuldava aktiivsuse madalatel temperatuuridel ja neid kasutatakse laialdaselt madalal temperatuuril väävlitustamisel, madalal temperatuuril denitrifikatsioonil ja madala kontsentratsiooniga lenduvate orgaaniliste ühendite katalüütilisel lagunemisel. Üldiselt on neil piiratud kuumakindlus ja nende aktiivsus võib järsult langeda, kui temperatuur oluliselt tõuseb. Töötamise ajal tuleks vältida järske temperatuurimuutusi. Toormaterjalid vajavad ka eeltöötlust, et vältida saasteainete, nagu õli ja tolm, aktiivsete kohtade katmist, et aeglustada katalüütilise jõudluse halvenemist.
Vahemik200 kraadi kuni 350 kraadion enamiku tööstuslike katalüsaatorite jaoks optimaalne aktiivne temperatuuritsoon. Koobalt-molübdeeni ja nikli-molübdeeni hüdrogeenimise katalüsaatorid, alumiiniumoksiid-põhised hüdrolüüsikatalüsaatorid ja vanaadiumi-põhised katalüsaatorid töötavad selles temperatuurivahemikus hästi. Neid kasutatakse tavaliselt nafta hüdrorafineerimisel, väävli regenereerimisel, orgaanilise väävli hüdrolüüsil ja suitsugaaside töötlemisel keskmisel{6}}temperatuuril. Hüdrogeenimiskatalüsaatorid nõuavad tavaliselt soovitud katalüütilise aktiivsuse saavutamiseks -eelnevat väävlitamist. Sagedased temperatuurikõikumised võivad viia kandja peenestumiseni ja aktiivsete komponentide kadumiseni, seega on tavapäraseks tööks soovitatav püsiv temperatuur.
Operatsioonidvahemikus 350 kuni 500 kraadiseada kõrgemad nõuded katalüsaatori termilisele stabiilsusele. Nikli-põhised katalüsaatorid, raua-põhised katalüsaatorid ja modifitseeritud kõrge-temperatuurikindlad molekulaarsõelad sobivad hüdrokrakkimiseks, kivisöegaasi puhastamiseks ja orgaanilise väävli kõrgel temperatuuril-muundamiseks. Toodete valikul võib eelistada katalüsaatorikandjate termilist stabiilsust. Süsteemi hapnikusisalduse mõistlik kontroll aitab leevendada süsiniku sadestumise ja kõrgetel temperatuuridel paagutamisest põhjustatud deaktiveerimist.
Töötemperatuuride jaoksüle 500 kraadi, eelistatakse kuuma{0}}katalüsaatoreid, sealhulgas raud-kroomi seeriat, haruldaste muldmetallide komposiitoksiide ja perovskiit-tüüpi materjale. Kuumutuskiiruse reguleerimine töö ajal võib vähendada termilise šoki tõttu tekkivaid konstruktsioonikahjustusi ning tagada pikaajalise -stabiilse katalüütilise jõudluse.