催化循環在化學中是指關於催化劑的多步驟反應機理。[1] 在生物化學、有機金屬化學與材料科學當中,催化循環是催化劑工作的主要方法。通常這樣的循環都展示了催化前體到催化劑的轉化。由於催化劑可以再生,所以催化循環習慣性地被繪成環狀的一系列化學反應。這樣的循環中,初始步驟是催化劑結合一個或更多的反應物,最後一步是產物脫離催化劑和催化劑的再生。Monsanto法、Wacker法與Heck反應都顯示了這種催化循環。