De katalytische eigenschappen van ceria-nanodeeltjes worden veel gebruikt als elektrolytmaterialen, in brandstofcellen met vast oxide, zonnecellen, voor de oxidatie van autobrandstoffen en als onderdeel van het composietmateriaal voor de oxidatie van uitlaatgassen door tripartiete katalysatoren.

Een geozoniseerde waterbehandelingsmethode waarbij nano-ceriumoxide als katalysator wordt gebruikt, met het kenmerk dat nano-ceriumdioxide-materiaal als katalysator wordt toegevoegd aan het geozoniseerde waterbehandelingssysteem om de afbraak van fenolische organische verontreinigende stoffen te bevorderen.
Ceria (CeO2) nanopoeder heeft een goede mechanische sterkte en goede stabiliteit onder katalytische ozonisatieomstandigheden, en het katalytische effect kan goed worden behouden na herhaald gebruik, wat gunstig is voor de praktische toepassing ervan.

Nano CeO2 is een efficiënte en economische fotokatalytische component in zeldzame aardmetalen.Het kan verschillende schadelijke gassen oxideren en ontbinden in onschadelijke anorganische stoffen.Het kan ook veel vuurvaste organische stoffen ontbinden in anorganische stoffen zoals CO2 en H2O door middel van oxidatiereacties.Het heeft een goede stabiliteit onder specifieke omstandigheden, kan vele malen worden hergebruikt en het katalytische effect kan goed worden behouden.