Katalizator Zieglera-Natty jest jednym z trzech głównych typów katalizatorów, które są skuteczne w polimeryzacji olefin lub związków węglowodorowych z podwójnymi wiązaniami węglowymi. Trzy typy katalizatorów w kategorii katalizatorów Zieglera-Natty to: katalizatory stałe i na nośniku z tytanu i kokatalizatora, zwykle z glinu; metalocen lub metale przejściowe z dwoma anionami cyklopentadienylowymi lub jony z ładunkiem ujemnym; i niemetalocen z ligandami tlenu lub azotu. Wszystkie trzy z tych katalizatorów są przydatne w polimeryzacji winylu i pomagają kontrolować taktyczność lub grupy boczne wyrastające z łańcucha węglowego winylu. Pierwszy katalizator, oparty na tytanie, został zidentyfikowany przez Karla Zieglera w 1953 roku. Giulio Natta następnie użył katalizatora do wytwarzania polimerów.
Podczas tworzenia plastiku lub pracy z winylem konieczne jest, aby wiązania chemiczne zostały spolimeryzowane lub przekształcone w długie łańcuchy powtarzających się elementów. Najpopularniejszym i najlepiej stosowanym katalizatorem do wytworzenia tego efektu jest jeden z katalizatorów Zieglera-Natty. Katalizator Zieglera-Natty jest jednym z trzech typów katalizatorów zdolnych do polimeryzacji węglowodorów z wiązaniami podwójnymi.
Pierwszym stworzonym katalizatorem Zieglera-Natty był wariant tytanowy. Ten katalizator zaczyna się od bazy tytanowej. Do tytanu dodawany jest kokatalizator, zwykle aluminium. Dodawane są również modyfikatory organiczne, aby zrównoważyć kombinację katalizatorów.
Katalizatory metalocenowe są kombinacją metalu przejściowego i cyklopentadienylu. Cyklopentadienyl jest mieszaniną węglowodorów z pięcioma atomami węgla i sześcioma atomami wodoru, a z metalem przejściowym występują dwa aniony tego związku. Te metale to wszystkie, które mają niekompletną podpowłokę i znajdują się głównie w bloku d tabeli pierwiastków.
Katalizatory niemetalocenowe są trzecim katalizatorem Zieglera-Natty. Katalizatory te są najpierw przygotowywane z metalem skandowym lub aktynoidalnym lub miękkimi lub gęstymi metalami przejściowymi. Następnie ligand — atom, który wiąże się z centralnym atomem metalu — jest dodawany do metalu tlenu lub azotu.
Wszystkie trzy z tych katalizatorów są przydatne w polimeryzacji winylu, a wszystkie typy katalizatorów Zieglera-Natty stanowią główne katalizatory stosowane do wytwarzania plastiku. Dzieje się tak, ponieważ katalizatory te pomagają naukowcom i producentom kontrolować taktykę winylu lub sposób ułożenia grup bocznych w polimerze winylowym. Najmniejsza zmiana polimerowego szkieletu zmienia strukturę i zastosowanie winylu, więc szkielet musi być precyzyjny.
Za tę grupę katalizatorów odpowiada dwóch naukowców. Ziegler wykonał katalizatory na bazie tytanu. Natta przejęła koncepcję i zastosowała w niej polimeryzację. Natta odkrył również dwa pozostałe katalizatory w kategorii katalizatorów Zieglera-Natty.