Abgaskatalysatoren werden benötigt, um die gesetzlichen Vorschriften der Emissionsgesetzgebung einzuhalten. Der S54 Motor erfüllt mit der verbauten Abgasanlage die Abgasnormen EU4 (gültig für Europa) beziehungsweise LEV1 und LEV2 (gültig für US-Ausführung). Bei der Verbrennung von Kraftstoff mit Hilfe des Luftsauerstoffs entsteht Wasser und Kohlendioxid. Da die Verbrennung nicht ganz vollständig abläuft, entstehen noch weitere Verbrennungsprodukte. Dieser Abgasbestandteil besitzt etwa einen Anteil von einem Prozent. Bei Ottomotoren entstehen hauptsächlich Kohlenmonoxid, Chlorwasserstoffe und Stickoxide. Der Katalysator hilft, jene Schadstoffe in Wasser und Kohlendioxid umzuwandeln.
Im Katalysator des S54 Motors werden Metallträger verwendet, die mit mehreren tausend Kanälen durchzogen sind, durch die das Abgas strömt. Vorteile gegenüber den Keramikträgern (Keramikkatalysatoren) ergeben sich im geringeren Abgasgegendruck und kürzerer Aufheizphase.
Durch chemische Reaktionen mit Fremdstoffen, zum Beispiel zu viel Blei im Kraftstoff, kann die katalytische Schicht zerstört werden (Chemische Vergiftung). Chemische Vergiftung entsteht auch bei sehr hohen Ölmengen im Abgas. Ebenso kann die katalytisch aktive Schicht durch Blei- und Schwefelzusätze aus Kraftstoff und Öl zugedeckt werden (Mechanische Vergiftung). Zusätzlich besteht die Wahrscheinlichkeit der thermischen Alterung. Vermehrt auftretende sporadische Verbrennungsaussetzer können ein Hinweis auf einen thermisch zerstörten Katalysator sein.