各種現代物理化學實驗方法,如掃描顯微鏡、X射線光電子能譜儀程序升溫脫附技術穆斯堡爾共振儀X射線衍射、紅外或激光曼光譜、核磁共振、順磁共振等,可用來研究催化劑的結構,包括表面結構、組成、活性中心種類、活性組分價態和所處化學環境、吸附態的構型等性能。
由多種金屬氧化物組成的催化劑進行選擇氧化,是金屬氧化物催化的主要內容。