De katalytiska egenskaperna hos nanopartiklar av ceria används i stor utsträckning som elektrolytmaterial, i bränsleceller med fast oxid, solceller, för oxidation av bilbränslen och som en del av kompositmaterialet för oxidation av avgaser med tredelade katalysatorer.

En metod för behandling av ozoniserat vatten som använder nanoceriumoxid som katalysator, vilket kännetecknas av att nanoceriumdioxidmaterial tillsätts som katalysator i det ozoniserade vattenbehandlingssystemet för att främja nedbrytningen av fenoliska organiska föroreningar.
Ceria(CeO2) nanopulver har god mekanisk styrka och god stabilitet under katalytiska ozoneringsförhållanden, och den katalytiska effekten kan bibehållas väl efter upprepad användning, vilket är fördelaktigt för dess praktiska tillämpning.

Nano CeO2 är en effektiv och ekonomisk fotokatalytisk komponent i sällsynta jordartsmetaller.Det kan oxidera och bryta ner olika skadliga gaser till ofarliga oorganiska ämnen.Det kan också bryta ner många eldfasta organiska ämnen till oorganiska ämnen som CO2 och H2O genom oxidationsreaktioner.Den har god stabilitet under specifika förhållanden, kan återanvändas många gånger och den katalytiska effekten kan bibehållas väl.