De katalytiske egenskaber af ceria nanopartikler anvendes i vid udstrækning som elektrolytmaterialer, i fastoxidbrændselsceller, solceller, til oxidation af bilbrændstoffer og som en del af kompositmaterialet til oxidation af udstødningsgasser med tredelte katalysatorer.

En ozoniseret vandbehandlingsmetode, der anvender nanoceriumoxid som katalysator, som er kendetegnet ved, at nanoceriumdioxidmateriale tilsættes som katalysator i det ozoniserede vandbehandlingssystem for at fremme nedbrydningen af ​​phenoliske organiske forurenende stoffer.
Ceria(CeO2) nanopulver har god mekanisk styrke og god stabilitet under katalytiske ozoneringsforhold, og den katalytiske effekt kan godt opretholdes efter gentagen brug, hvilket er gavnligt for dets praktiske anvendelse.

Nano CeO2 er en effektiv og økonomisk fotokatalytisk komponent i sjældne jordarters materialer.Det kan oxidere og nedbryde forskellige skadelige gasser til harmløse uorganiske stoffer.Det kan også nedbryde mange ildfaste organiske stoffer til uorganiske stoffer som CO2 og H2O gennem oxidationsreaktioner.Det har god stabilitet under specifikke forhold, kan genbruges mange gange, og den katalytiske effekt kan godt vedligeholdes.