Lors de la sélection et de la conception de catalyseurs métalliques, on considère souvent qu'il doit y avoir une adaptabilité énergétique et une adaptabilité spatiale appropriées entre les composants métalliques et les molécules réactives, de manière à faciliter l'activation des molécules réactionnelles. Ensuite, réfléchissez à la sélection des cocatalyseurs et des supports de catalyseur appropriés ainsi qu'au processus de préparation requis, et contrôlez strictement les conditions de préparation pour répondre à la composition chimique et à la structure physique souhaitées, y compris la taille et la distribution des grains métalliques. A l'exception des métaux précieux, les catalyseurs métalliques à l'état réduit sont extrêmement réactifs et sensibles à l'oxydation. Pour faciliter le stockage et le transport, les usines de production de catalyseurs fournissent principalement des produits à l'état d'oxyde (voir tableau), et l'utilisateur est activé ou ramené à l'état métallique pendant l'utilisation. La méthode et les conditions d'activation sont très importantes (voir Utilisation du catalyseur). Certains fabricants de catalyseurs proposent également des catalyseurs à fer pré-réduit pour la synthèse de l'ammoniac afin de raccourcir la période de démarrage-de l'utilisateur et de garantir les caractéristiques du catalyseur.
