Se requieren catalizadores de los gases de escape para cumplir las disposiciones de la legislación sobre gases de escape. Con el sistema de escape de que dispone, el motor S54 satisface la normativa sobre gases de escape EU4 (válida en Europa) o las normas LEV1 y LEV2 (válidas para la versión EE.UU.). Durante la combustión del carburante en combinación con el oxígeno del aire se generan agua y dióxido de carbono. Dado que la combustión no se produce de forma completa, ésta también da lugar a la aparición de otros elementos. Esta parte de gases de escape supone un porcentaje del 1 %. En los motores de gasolina se producen sobre todo monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno. El catalizador contribuye a transformar las sustancias contaminantes en agua y dióxido de carbono.
En el catalizador del motor S54 se utilizan soportes de metal atravesados por varios miles de canales por los que pasan los gases de escape. Las ventajas frente a los soportes de cerámica (catalizadores de cerámica) son la reducción de la presión de los gases de escape y el acortamiento de la fase de calentamiento.
Debido a las reacciones químicas con materias extrañas, por ejemplo, un exceso de plomo en el combustible, puede dañarse la capa catalítica (envenenamiento químico). También se produce envenenamiento químico cuando la cantidad de aceite en los gases de escape es muy alta. Del mismo modo puede cubrirse la capa catalítica activa debido a los aditivos de plomo y azufre procedentes del combustible y el aceite (envenenamiento mecánico). Asimismo, existe también la posibilidad de un envejecimiento térmico. Si se producen varios fallos de combustión de aparición esporádica pueden indicar que el catalizador tiene algún fallo térmico.