เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาสามทางเป็นอุปกรณ์ฟอกอากาศภายนอกที่สำคัญที่สุดที่ติดตั้งในระบบไอเสียรถยนต์ สามารถเปลี่ยนก๊าซอันตราย เช่น CO, HC และ NOx ที่ปล่อยออกมาจากไอเสียรถยนต์ให้เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และ NOx ที่ไม่เป็นอันตรายผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันและการรีดักชัน ไนโตรเจน เมื่อไอเสียรถยนต์ที่มีอุณหภูมิสูงผ่านอุปกรณ์ทำให้บริสุทธิ์ เครื่องฟอกในตัวฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาแบบสามทางจะเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของก๊าซทั้งสามชนิด CO, HC และ NOx กระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาเคมีลดการเกิดออกซิเดชัน ซึ่ง CO จะถูกออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูงเป็นก๊าซเฉื่อย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ สารประกอบ HC จะถูกออกซิไดซ์เป็นน้ำ (H20) และคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิสูง NOx จะถูกรีดิวซ์เป็นไนโตรเจนและออกซิเจน ก๊าซอันตรายสามชนิดจะกลายเป็นก๊าซที่ไม่เป็นอันตราย จึงสามารถกรองไอเสียรถยนต์ให้บริสุทธิ์ได้