Les propietats catalítiques de les nanopartícules de ceria s'utilitzen àmpliament com a materials electròlits, en piles de combustible d'òxid sòlid, cèl·lules solars, per a l'oxidació de combustibles d'automòbils i com a part del material compost per a l'oxidació dels gasos d'escapament mitjançant catalitzadors tripartits.

Un mètode de tractament d'aigua ozonitzada que utilitza òxid ceric nano com a catalitzador, que es caracteritza perquè s'afegeix material de diòxid de ceri nano com a catalitzador al sistema de tractament d'aigua ozonitzada per promoure la degradació dels contaminants orgànics fenòlics.
La pols nano Ceria (CeO2) té una bona resistència mecànica i una bona estabilitat en condicions d'ozonització catalítica, i l'efecte catalític es pot mantenir bé després d'un ús repetit, cosa que és beneficiós per a la seva aplicació pràctica.

Nano CeO2 és un component fotocatalític eficient i econòmic en materials de terres rares.Pot oxidar i descompondre diversos gasos nocius en substàncies inorgàniques inofensives.També pot descompondre moltes substàncies orgàniques refractàries en substàncies inorgàniques com CO2 i H2O mitjançant reaccions d'oxidació.Té una bona estabilitat en condicions específiques, es pot reutilitzar moltes vegades i l'efecte catalític es pot mantenir bé.