Tseriaa nanoosakeste katalüütilisi omadusi kasutatakse laialdaselt elektrolüütidena, tahkeoksiidkütuseelementides, päikesepatareides, autokütuste oksüdeerimiseks ja komposiitmaterjali osana heitgaaside oksüdeerimiseks kolmepoolsete katalüsaatorite abil.

Osoonitud veepuhastusmeetod, milles kasutatakse katalüsaatorina nanotseeriumoksiidi, mida iseloomustab see, et osoonitud veepuhastussüsteemis lisatakse katalüsaatorina tseeriumdioksiidi nanomaterjali, et soodustada fenoolsete orgaaniliste saasteainete lagunemist.
Ceria (CeO2) nanopulbril on hea mehaaniline tugevus ja hea stabiilsus katalüütilise osoonimise tingimustes ning katalüütilist toimet saab pärast korduvat kasutamist hästi säilitada, mis on kasulik selle praktilisele kasutamisele.

Nano CeO2 on tõhus ja ökonoomne fotokatalüütiline komponent haruldaste muldmetallide materjalides. See võib oksüdeerida ja lagundada mitmesuguseid kahjulikke gaase kahjututeks anorgaanilisteks aineteks. Samuti võib see oksüdatsioonireaktsioonide kaudu lagundada paljusid tulekindlaid orgaanilisi aineid anorgaanilisteks aineteks, nagu CO2 ja H2O. Sellel on teatud tingimustes hea stabiilsus, seda saab korduvalt kasutada ja katalüütilist toimet saab hästi säilitada.