کاتالیست‌های زئولایتی دسته‌ای دیگر از کاتالیست‌های فرآیندی هستند و نقش مهمی در صنعت نفت و گاز به ویژه در بخش پالایشی ایفا می‌کنند. حدود ۹۵% این کاتالیست‌ها در صنعت پالایش و ۵% دیگر در صنعت پتروشیمی به کار می‌رود.

زئولایت‌ها برای اولین بار در سال ۱۹۶۲ در فرآیند FCC مورد استفاده قرار گرفتند. از آن پس، زوئولایت‌ها به دلیل تنوع فراوان، اسیدیته سطحی و خاصیت شکل‌گزینی مورد توجه و استفاده وسیع قرار گرفتند. زئولایت‌ها معمولا از آلومینات سدیم و سیلیکات سدیم (اسید سیلیسیک) و  در دمای ۳۰ الی ۱۸۰ درجه سلسیوس ساخته می‌شوند.

مهم‌ترین کاربرد زئولایت‌ها در صنعت نفت و گاز عبارتند از:

کاتالیست فرآیند FCC (زئولایت‌های X، Y، ZSM-5 و غیره)

کاتالیست فرآیند Hydrocracking (ZSM-5، MCM-41 و غیره)

کاتالیست فرآیند Dewaxing (ZSM-5، MCM-22 و غیره)

کاتالیست فرآیند ایزومریزاسیون

کاتالیست فرآیند Cyclar با (ZSM-5 و غیره)

کاتالیست فرآیند گسست ناهمگن تولوئن

کاتالیست فرآیند های MTG و MTO

کاتالیست فرآیند Ethylbenzene

کاتالیست فرآیند Isopropylbenzene