O ato de prece mais importante na Igreja Católica é, sem dúvida, a liturgia Eucarística, normalmente chamada de Missa. A liturgia, que é centrada na missa, é a celebração oficial e pública do "Mistério de Cristo e em particular do seu Mistério Pascal". Através dela, "Cristo continua na sua Igreja, com ela e por meio dela, a obra da nossa redenção".
Esta "presença e actuação de Jesus" são assegurados eficazmente pelos sete sacramentos, com particular para a Eucaristia, que renova e perpetua "o sacrifício da cruz no decorrer dos séculos até ao regresso" de Jesus. Por isso, toda a missa centra-se na Eucaristia, porque ela "é fonte e cume da vida cristã" e nela "a acção santificadora de Deus em nosso favor e o nosso culto para com Ele" atingem o cume.
Jesus, como Cabeça, celebra a liturgia com os membros do seu Corpo, ou seja, com a sua "Igreja celeste e terrestre", constituída por santos e pecadores, por habitantes da Terra e do Céu. Cada membro da Igreja terrestre celebra e actua na liturgia "segundo a sua própria função, na unidade do Espírito Santo: os baptizados oferecem-se em sacrifício espiritual [...]; os Bispos e os presbíteros agem na pessoa de Cristo Cabeça", representando-O no altar. Daí que só os clérigos (exceptuando os diáconos) é que podem celebrar e conduzir a Missa, nomeadamente a consagração da hóstia.
Apesar de celebrar o único Mistério de Cristo, a Igreja possui muitas tradições litúrgicas diferentes, devido ao seu encontro, sempre fiel à Tradição católica, com os vários povos e culturas. Isto constitui uma das razões pela existência das 23 Igrejas sui juris que compõem a Igreja Católica.
A missa é celebrada todos os domingos; no entanto, os católicos podem cumprir as suasobrigações dominicais se forem à missa no sábado. Os católicos devem também ir à missa em cerca de dez dias adicionais por ano, chamados de Dias Santos de Obrigação.
Missas adicionais podem ser celebradas em qualquer dia do ano litúrgico, excepto na Sexta-feira Santa, pois neste dia não se celebra a Missa em nenhuma igreja católica do mundo. Muitas igrejas têm missas diárias. A missa é composta por duas partes principais: a Liturgia da Palavra e a Liturgia da Eucaristia. Durante a Liturgia da Palavra, são lidas em voz alta uma ou mais passagens da Bíblia, acto desempenhado por um Leitor (um leigo da igreja) e pelo padre ou diácono (que lêem sempre as leituras do Evangelho).
Depois de concluídas as leituras, é feita a homilia por um clérigo. Nas missas rezadas aos domingos e dias de festa, é professado por todos os católicos presentes o Credo, que afirma as crenças ortodoxas (ou seja, oficiais) do catolicismo. A Liturgia da Eucaristia inclui a oferta de pão e vinho, a Prece Eucarística, durante a qual o pão e o vinho se transformam no Corpo e Sangue de Cristo, e a procissão da comunhão.
Além da missa, a Liturgia das Horas também é extremamente importante na vida eclesial, porque ela é a oração pública e comunitária oficial da Igreja Católica. Esta oração consiste basicamente na oração quotidiana em diversos momentos do dia, através de Salmos e cânticos, da leitura de passagens bíblicas e da elevação de preces a Deus. Com essa oração, a Igreja procura cumprir o mandato que recebeu de Cristo, de orar incessantemente, louvando a Deus e pedindo-Lhe por si e por todos os homens. A Liturgia das Horas, que é uma antecipacão para a celebração eucarística, não exclui, mas requer de maneira complementar, as diversas devoções católicas, particularmente a adoração e o culto do Santíssimo Sacramento.