Uitlaatgaskatalysatoren zijn nodig om aan de wettelijke richtlijnen voor de emissiewetgeving te kunnen voldoen. De S54 motor voldoet met het gemonteerde uitlaatsysteem aan emissienorm EU4 (geldig voor Europa) respectievelijk LEV1 en LEV2 (geldig voor US-uitvoering). Bij de verbranding van brandstof met behulp van zuurstof in de lucht ontstaat water en kooldioxide. Omdat de verbranding niet geheel volledig verloopt, ontstaan nog andere verbrandingsproducten. Deze uitlaatgasbestanddelen hebben een aandeel van 1 %. Bij benzinemotoren ontstaan hoofdzakelijk koolmonoxide, chloorwaterstoffen en stikstofoxide. De katalysator helpt om deze schadelijke stoffen om te zetten in water en kooldioxide.
In de katalysator van de S54 motor worden metalen dragers gebruikt die zijn voorzien van vele duizenden kanalen, waardoor het uitlaatgas stroomt. Voordelen ten opzichte van de keramische dragers (keramische katalysatoren) zijn de geringere uitlaatgastegendruk en de kortere opwarmfase.
Door chemische reacties met vreemde stoffen, bijvoorbeeld te veel lood in de brandstof, kan de katalytische laag worden vernield (chemische vergiftiging). Chemische vergiftiging ontstaat ook bij zeer grote oliehoeveelheden in het uitlaatgas. Ook kan de katalytisch actieve laag door lood- en zwaveltoevoegingen uit de brandstof en de olie worden bedekt (mechanische vergiftiging). Daarnaast is er de waarschijnlijkheid voor thermische veroudering. Als sporadische overslaande verbrandingen in toenemende mate voorkomen, kunnen deze een aanwijzing zijn voor een thermisch vernielde katalysator.