催化作用
金屬氧化物在催化領域中的地位很重要，它作為主催化劑、助催化劑和載體被廣泛使用。就主催化劑而言，金屬氧化物催化劑可分為過渡金屬氧化物催化劑和主族金屬氧化物催化劑，后者主要為固體酸堿催化劑（見酸堿催化作用）。
堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物以及氧化鋁、氧化硅等主族元素氧化物，具有不同程度的酸堿性，對離子型（如正碳離子）反應有催化活性，還可用作載體或結構助催劑。主族金屬氧化物催化劑為酸堿催化劑。過渡金屬氧化物催化劑的金屬離子有易變價的特性，廣泛用于氧化、脫氫、加氫、聚合、合成等催化反應。
實用氧化物催化劑，通常是在主催化劑中加入多種添加劑制成的多組分氧化物催化劑。金屬氧化物很多是半導體，因此，能帶概念被用來解釋催化現象，電導率、逸出功等金屬氧化物整體性質被用來解釋催化活性，離子的 d電子組態、晶格氧特性、表面酸堿性等氧化物的局部性質也被用來解釋催化活性。