Termické krakování se k přeměně plynových olejů na naftu používalo již před rokem 1920. Tyto jednotky produkovaly malé množství nestabilního nafty a velké množství vedlejšího produktu koksu. I když se jim podařilo zajistit malé zvýšení výtěžnosti benzínu, teprve komercializace procesu fluidního katalytického krakování v roce 1942 skutečně položila základy moderní rafinace ropy. Tento proces nejenže poskytl vysoce účinný způsob přeměny vysokovroucích plynových olejů na benzin, aby bylo možné uspokojit rostoucí poptávku po vysokooktanovém benzinu, ale představoval také průlom v technologii katalyzátorů.
Proces termického krakování fungoval do značné míry v souladu s volnoradikálovou teorií molekulární přeměny. Za podmínek extrémního tepla může dojít k přerušení elektronové vazby mezi atomy uhlíku v molekule uhlovodíku, čímž vznikne uhlovodíková skupina s nepárovým elektronem. Tato záporně nabitá molekula, nazývaná volný radikál, vstupuje do reakcí s jinými uhlovodíky a neustále vytváří další volné radikály prostřednictvím přenosu záporně nabitých hydridových iontů (H-). Tak vzniká řetězová reakce, která vede ke zmenšování velikosti molekul neboli „krakování“ složek původní suroviny.
Použití katalyzátoru při krakování zvyšuje výtěžek vysoce kvalitních produktů za mnohem méně přísných provozních podmínek než při tepelném krakování. Do procesu se zapojuje několik složitých reakcí, ale hlavní mechanismus, kterým dochází ke krakování uhlovodíků s dlouhým řetězcem na lehčí produkty, lze vysvětlit pomocí teorie karboniových iontů. Podle této teorie katalyzátor podporuje odstranění záporně nabitého hydridového iontu z parafinové sloučeniny nebo přidání kladně nabitého protonu (H+) k olefinové sloučenině. To vede ke vzniku karboniového iontu, kladně nabité molekuly, která má jen velmi krátkou životnost jako mezisloučenina, která přenáší kladný náboj přes uhlovodík. Přenos karbonia pokračuje, když uhlovodíkové sloučeniny přicházejí do kontaktu s aktivními místy na povrchu katalyzátoru, která podporují další přidávání protonů nebo odstraňování hydridových iontů. Výsledkem je oslabení vazeb uhlík-uhlík v mnoha molekulách uhlovodíků a následné praskání na menší sloučeniny.
Olefiny praskají snadněji než parafíny, protože jejich dvojité vazby uhlík-uhlík jsou za reakčních podmínek křehčí. Isoparafiny a nafteny praskají snadněji než běžné parafiny, které zase praskají rychleji než aromáty. Sloučeniny s aromatickými kruhy jsou ve skutečnosti velmi odolné vůči krakování, protože snadno deaktivují katalyzátory fluidního krakování tím, že blokují aktivní místa katalyzátoru. Tabulka 
znázorňuje mnoho hlavních reakcí, o nichž se předpokládá, že probíhají v reaktorech jednotek fluidního katalytického krakování. Reakce postulované pro olefinové sloučeniny se týkají především meziproduktů v reaktorovém systému, protože obsah olefinů v katalytickém krakování je obvykle velmi nízký.
Typické moderní reaktory katalytického krakování pracují při teplotách 480-550 °C (900-1 020 °F) a při relativně nízkých tlacích 0,7 až 1,4 barů (70 až 140 KPa) nebo 10 až 20 psi. Zpočátku se jako katalyzátory používaly přírodní křemičito-hlinité jíly, ale v polovině 70. let 20. století se rozšířily katalyzátory na bázi zeolitů a molekulárních sít. Zeolitické katalyzátory poskytují selektivnější výtěžky produktů a zároveň snižují tvorbu plynu a koksu.
Moderní fluidní katalytické krakování využívá jemně rozdělený pevný katalyzátor, který má při míchání vzduchem nebo olejovými parami vlastnosti analogické kapalině. Principy činnosti takové jednotky jsou znázorněny na obrázku. V tomto uspořádání jsou reaktor a regenerátor umístěny vedle sebe. Přívodní olej se při setkání s horkým katalyzátorem v místě vstřikování odpařuje a páry proudí vysokou rychlostí vzhůru stoupajícím reaktorem, čímž zajišťují fluidizaci částic katalyzátoru. Katalytická reakce probíhá výhradně ve stoupacím reaktoru. Katalyzátor pak přechází do cyklonové nádoby, kde se oddělí od uhlovodíkových produktů reaktoru.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Při krakování se na částicích katalyzátoru usazuje uhlík. Protože tyto usazeniny snižují účinnost reakce, musí se katalyzátor z reakčního systému průběžně odebírat. Páry jednotkových produktů procházejí z horní části reaktoru přes cyklonové odlučovače, ale katalyzátor je odstraňován odstředivou silou a klesá zpět do stripovací části. Ve stripovací sekci se z vyhořelého katalyzátoru odstraní uhlovodíky pomocí páry a katalyzátor se přes stripovací potrubí přenese do regenerační nádoby, kde se uhlík spálí proudem vzduchu. Vysoká teplota regeneračního procesu (675-785 °C nebo 1 250-1 450 °F) zahřeje katalyzátor na požadovanou reakční teplotu pro opětovný vstup čerstvého materiálu do jednotky. Pro udržení aktivity se do systému čas od času přidává malé množství čerstvého katalyzátoru a podobné množství se odebírá.
Výtok z krakování reaktoru se frakcionuje v destilační koloně. Výtěžek lehkých produktů (s bodem varu nižším než 220 °C nebo 430 °F) se obvykle uvádí jako stupeň konverze jednotky. Úroveň konverze se v Evropě a Asii pohybuje v průměru kolem 60 až 70 % a v mnoha jednotkách katalytického krakování ve Spojených státech přesahuje 80 %. Přibližně jednu třetinu výtěžku produktu tvoří topný plyn a jiné plynné uhlovodíky. Polovinu z toho obvykle tvoří propylen a butylen, které jsou důležitou surovinou pro polymerační a alkylační procesy popsané níže. Největší objem obvykle tvoří krakovaná nafta, důležitá surovina pro výrobu benzinových směsí s oktanovým číslem 90 až 94. V nižších konverzních jednotkách v Evropě a Asii se vyrábí relativně více destilátového oleje a méně benzínu a lehkých uhlovodíků.
.