A cérium-oxid nanorészecskék katalitikus tulajdonságait széles körben használják elektrolit anyagként, szilárd oxidos üzemanyagcellákban, napelemekben, gépjármű-üzemanyagok oxidálására, valamint a kipufogógázok háromrészes katalizátorokkal történő oxidálására szolgáló kompozit anyag részeként.

Nano cérium-oxidot katalizátorként alkalmazó ózonos vízkezelési eljárás, amelyre jellemző, hogy az ózonizált vízkezelő rendszerben nano cérium-dioxid anyagot adnak katalizátorként a fenolos szerves szennyező anyagok lebomlásának elősegítésére.
A Ceria (CeO2) nanopor jó mechanikai szilárdsággal és jó stabilitással rendelkezik katalitikus ózonozási körülmények között, és a katalitikus hatás ismételt használat után is jól fenntartható, ami előnyös a gyakorlati alkalmazása szempontjából.

A Nano CeO2 hatékony és gazdaságos fotokatalitikus komponens ritkaföldfém anyagokban.Különféle káros gázokat képes oxidálni és ártalmatlan szervetlen anyagokká bontani.Oxidációs reakciók révén számos tűzálló szerves anyagot is lebonthat szervetlen anyagokra, például CO2-ra és H2O-ra.Meghatározott körülmények között jó a stabilitása, sokszor újrafelhasználható, a katalitikus hatása jól fenntartható.