Возможность тонкой настройки условий реакции (температуры, растворителей, лигандов, оснований и других добавок) палладиевых катализаторов делает палладиевый катализ чрезвычайно универсальным инструментом в органическом химическом синтезе. В гетерогенном катализе палладиевые катализаторы, такие как катализатор Линдлара (или палладий Линдлара), обладают высокой эффективностью в содействии селективному гидрогенированию, которое включает превращение тройных связей в цис-двойные связи, моногидрогенизацию полиолефинов и гидрирование азидов в амины.  Кроме того, палладиевые катализаторы обладают очень высокой толерантностью к различным функциональным группам и часто способны обеспечивать превосходную стерео- и региоспецифичность, что помогает избежать необходимости введения защитных групп.   Эта очень универсальная группа катализаторов известна реакциями образования углеродных связей (в первую очередь C–C, C–O, C–N и C–F), такими как: связь Хека, связь Сузуки, связь Стилле, связь Хиямы, связь Соногашира, связь Негиши, аминирование Бухвальда-Хартвига и другие.