A termikus krakkoló egységek használata a gázolajok benzinné történő átalakítására 1920 előttről származik. Ezek az egységek kis mennyiségű instabil naftát és nagy mennyiségű melléktermékként kokszot állítottak elő. Bár sikerült némileg növelniük a benzinhozamot, a folyékony katalitikus krakkolási eljárás 1942-es kereskedelmi forgalomba hozatala volt az, amely valóban megteremtette a modern kőolaj-finomítás alapjait. Az eljárás nemcsak a magas forráspontú gázolajok benzinné történő átalakításának rendkívül hatékony módját biztosította a nagy oktánszámú benzin iránti növekvő igény kielégítésére, hanem áttörést jelentett a katalizátortechnológiában is.
A termikus krakkolási eljárás nagyrészt a molekuláris átalakulás szabadgyökös elméletének megfelelően működött. Szélsőséges hő hatására a szénatomok közötti elektronkötés a szénhidrogénmolekulában megszakadhat, így egy párosítatlan elektronnal rendelkező szénhidrogéncsoport keletkezik. Ez a negatív töltésű molekula, amelyet szabadgyöknek nevezünk, reakcióba lép más szénhidrogénekkel, és a negatív töltésű hidridionok (H-) átadása révén folyamatosan más szabadgyököket hoz létre. Így egy láncreakció jön létre, amely az eredeti alapanyag összetevőinek molekulaméret-csökkenéséhez, azaz “krakkolásához” vezet.
A katalizátor használata a krakkolási reakcióban növeli a jó minőségű termékek hozamát sokkal kevésbé szigorú üzemi körülmények között, mint a termikus krakkolásnál. Számos összetett reakció játszódik le, de a fő mechanizmus, amellyel a hosszú szénhidrogénláncú szénhidrogének könnyebb termékekké krakkolódnak, a karboniumion-elmélettel magyarázható. Ezen elmélet szerint a katalizátor elősegíti egy negatív töltésű hidridion eltávolítását egy paraffinvegyületből vagy egy pozitív töltésű proton (H+) hozzáadását egy olefinvegyülethez. Ennek eredményeképpen egy karboniumion keletkezik, egy pozitív töltésű molekula, amelynek csak nagyon rövid élettartama van, mint köztes vegyületnek, amely a pozitív töltést átviszi a szénhidrogénen keresztül. A karboniumátvitel folytatódik, amint a szénhidrogénvegyületek kapcsolatba kerülnek a katalizátor felületén lévő aktív helyekkel, amelyek elősegítik a protonok folyamatos hozzáadását vagy a hidridionok eltávolítását. Az eredmény a szén-szén kötések meggyengülése számos szénhidrogén molekulában, és ennek következtében kisebb vegyületekre való repedés.
Az olajfinek könnyebben repednek, mint a paraffinok, mivel kettős szén-szén kötéseik a reakció körülményei között törékenyebbek. Az izoparaffinok és a naftének könnyebben repednek, mint a normál paraffinok, amelyek viszont gyorsabban repednek, mint az aromás vegyületek. Valójában az aromás gyűrűs vegyületek nagyon ellenállóak a krakkolással szemben, mivel könnyen deaktiválják a folyadékkrakkoló katalizátorokat azáltal, hogy blokkolják a katalizátor aktív helyeit. A 
táblázat számos olyan fő reakciót mutat be, amelyek feltételezhetően a fluid katalitikus krakkolóegység reaktoraiban játszódnak le. Az olefinvegyületekre posztulált reakciók elsősorban a reaktorrendszeren belüli köztes termékekre vonatkoznak, mivel a katalitikus krakkolási alapanyag olefintartalma általában nagyon alacsony.
A tipikus modern katalitikus krakkolási reaktorok 480-550 °C-on (900-1 020 °F) és viszonylag alacsony, 0,7-1,4 bar (70-140 KPa) vagy 10-20 psi nyomáson működnek. Katalizátorként eleinte természetes szilícium-dioxid-alumínium-oxid agyagokat használtak, de az 1970-es évek közepére a zeolit- és molekulaszita-alapú katalizátorok váltak általánossá. A zeolitikus katalizátorok szelektívebb termékhozamot biztosítanak, miközben csökkentik a gáz- és kokszképződést.
A modern fluid katalitikus krakkoló finom eloszlású szilárd katalizátort alkalmaz, amely levegővel vagy olajgőzökkel keverve a folyadékhoz hasonló tulajdonságokkal rendelkezik. Egy ilyen egység működési elve az ábrán látható. Ebben az elrendezésben a reaktor és a regenerátor egymás mellett helyezkedik el. A betáplált olaj elpárolog, amikor a betáplálási ponton találkozik a forró katalizátorral, és a gőzök nagy sebességgel áramlanak felfelé a felszálló reaktoron keresztül, fluidizáló hatást biztosítva a katalizátor részecskék számára. A katalitikus reakció kizárólag a felszálló reaktorban zajlik. A katalizátor ezután a ciklonedénybe kerül, ahol elválasztják a reaktorban keletkező szénhidrogéntermékektől.
Encyclopædia Britannica, Inc.
A krakkolási reakciók során szén rakódik le a katalizátor részecskéken. Mivel ezek a lerakódások rontják a reakció hatékonyságát, a katalizátort folyamatosan ki kell vonni a reakciórendszerből. Az egységtermék-gőzök ciklonleválasztókon keresztül távoznak a reaktor tetejéből, de a katalizátort centrifugális erővel eltávolítják, és visszahullnak a sztripperrészbe. A sztripperrészben a szénhidrogéneket gőzzel távolítják el a kiégett katalizátorból, és a katalizátor a sztripper állócsövén keresztül a regenerálóedénybe kerül, ahol a szenet légáramlással elégetik. A regenerálási folyamat magas hőmérséklete (675-785 °C, azaz 1250-1450 °F) a katalizátort a kívánt reakcióhőmérsékletre melegíti, hogy a friss betáplált anyagot újra be lehessen juttatni az egységbe. Az aktivitás fenntartása érdekében időről időre kis mennyiségű friss katalizátort adagolnak a rendszerbe, és hasonló mennyiséget vonnak ki.
A krakkolt reaktor kiáramlását desztillációs oszlopban frakcionálják. A könnyű termékek (220 °C-nál (430 °F) alacsonyabb forráspontú) hozamát általában az egység konverziós szintjeként jelentik. A konverziós szintek Európában és Ázsiában átlagosan 60-70 százalékosak, az Egyesült Államokban számos katalitikus krakkoló egységben pedig meghaladják a 80 százalékot. A termékhozam körülbelül egyharmada üzemanyaggázból és egyéb gáznemű szénhidrogénekből áll. Ennek fele általában propilén és butilén, amelyek fontos alapanyagai az alább tárgyalt polimerizációs és alkilezési folyamatoknak. A legnagyobb mennyiség általában krakkolt nafta, amely fontos benzinkeverék alapanyag, 90-94-es oktánszámmal. Európa és Ázsia alacsonyabb konverziójú egységei viszonylag több desztillátumolajat és kevesebb naftát és könnyű szénhidrogént állítanak elő.