Катализаторы обеспечивают более эффективный и селективный химический синтез, контролируя пути химических реакций. Они лежат в основе переработки нефти в специальные химикаты и производства многих бытовых химических продуктов и фармацевтических препаратов. Они также позволяют использовать такие технологии, как топливные элементы и каталитические нейтрализаторы, и, таким образом, играют ключевую роль в защите окружающей среды. Поэтому повышение общей эффективности существующих катализаторов — их активности, селективности и стабильности — является активной областью исследований. Даже незначительное улучшение каталитической активности может принести десятки или сотни миллионов долларов экономии за счет снижения потребления энергии.
Методы in silico могут дать уникальное представление об этих взаимодействиях и значительно ускорить разработку и оптимизацию катализатора.