La composition de l'invention comprend un oxyde supporté, à base d'un oxyde de cérium, sur un support à base de silice, d'alumine, d'oxyde de titane ou de zircone. Elle est caractérisée en ce qu'elle comprend des particules dudit oxyde supporté, déposées sur ledit support, individualisées ou sous forme d'agrégats, de taille d'au plus 500 nm et en ce qu'elle présente, après calcination de 6 heures à une température d'au moins 800 degres C, une réductibilité mesurée entre 30 degres C et 900 degres C d'au moins 80%. Elle peut être préparée par un procédé dans lequel on met en présence une dispersion colloïdale de l'oxyde supporté et une suspension ou une dispersion colloïdale du support; on sèche par atomisation le mélange ainsi formé et on calcine le produit séché ainsi obtenu. La composition peut être utilisée comme catalyseur ou support de catalyseur.