沸腾床反应器的催化剂通常为挤压物，活性组分为镍-钼或镍-钴金属。反应器中的催化剂由液体反应物和富氢气体向上提升而处于流化状态，原料油和气体进入反应器内经分配器在反应器催化剂床层进行重新分配。
沸腾床反应器中的催化剂床层高度由循环液体流速控制。液体流速可以通过改变循环泵的转速来调节。沸腾状态的操作方式可以降低反应器的压力降，混合效果好，床层接近等温操作。因此，沸腾床反应器的操作类似于连续搅拌釜式反应器（CSTR）。沸腾床技术使用在线加排系统，新鲜催化剂可以不断地加入反应器，待生催化剂可以不断从反应器排出，从而保持反应器催化剂的活性稳定。沸腾床反应系统的运转时间与催化剂活性无关，而是与反应生成物中的沉积物量有关，一般沉积物量限制在0．8%～1．0%。
