在高溫和催化劑的作用下，汽油里的直鏈烴分子變成芳香烴分子或有支鏈的烴分子，這種反應叫做催化重整。工業上常用鉑（Pt）、錸（Re）或同時使用鉑和錸作催化劑。反應一般是在2727～4040kPa和427～527℃的溫度下進行。重整能制得芳香烴，還可以提高汽油的質量（提高汽油的辛烷值）。重整反應比較復雜，主要有以下幾種。
（1）環烷烴脫氫反應。例如，
（2）環烷烴異構化脫氫反應。例如，
（3）烷烴環化脫氫反應。例如，
（4）烷烴異構化反應。例如，
（5）烷烴加氫裂化反應。例如，
C6H14 H2→CH4 C5H12
（已烷） （戊烷）
第五種反應對提高汽油的質量不利，可以由控制溫度和壓強來抑制加氫裂化反應。