构成另一相，故称三相催化。它们大多是季铵盐、鏻盐、冠醚等与高聚物（如聚苯乙烯）相连得到的固体不溶物。由于三相催化中催化剂易分离回收，故已在化工领域中引起了很大的兴趣。
机理.以一个亲核脂肪取代反应为例来说明相转移催化的机理。将氰化钠水溶液和溶于有机溶剂的卤代烃1-溴辛烷混合时，取代反应并不发生：反应液为水-有机溶剂两相体系，氰化钠只溶于水中，1-溴辛烷只溶于有机相中。但在加入少量的四级鏻盐（如溴化十六烷基三丁基鏻）后，这些PTC分子在有机相和水相中都能溶解，在水中与氰离子交换负离子