Nella selezione e progettazione di catalizzatori metallici, si considera spesso che debba esserci un'adeguata adattabilità energetica e adattabilità spaziale tra i componenti metallici e le molecole reagenti, in modo da facilitare l'attivazione delle molecole di reazione. Quindi, considerare la selezione di cocatalizzatori e supporti catalizzatori adatti, nonché il processo di preparazione richiesto, e controllare rigorosamente le condizioni di preparazione per soddisfare la composizione chimica e la struttura fisica desiderate, tra cui la dimensione e la distribuzione dei grani metallici. Ad eccezione dei metalli preziosi, i catalizzatori metallici allo stato ridotto sono estremamente reattivi e suscettibili all'ossidazione. Per la comodità di stoccaggio e trasporto, gli impianti di produzione di catalizzatori forniscono principalmente prodotti allo stato di ossido (vedere la tabella) e l'utente viene attivato o riportato allo stato metallico durante l'uso. Il metodo e le condizioni di attivazione sono molto importanti (vedere Utilizzo del catalizzatore). Alcuni produttori di catalizzatori offrono anche alcuni catalizzatori di ferro pre-ridotti per la sintesi di ammoniaca per abbreviare il periodo di avvio dell'utente e garantire le caratteristiche del catalizzatore.
