Dalam pemilihan dan perancangan katalis logam, sering kali dipertimbangkan bahwa harus ada kemampuan adaptasi energi dan kemampuan adaptasi spasial yang sesuai antara komponen logam dan molekul reaktan, sehingga dapat memfasilitasi aktivasi molekul reaksi. Kemudian, pertimbangkan pemilihan kokatalis dan pembawa katalis yang sesuai serta proses persiapan yang diperlukan, dan kendalikan secara ketat kondisi persiapan untuk memenuhi komposisi kimia dan struktur fisik yang diinginkan, termasuk ukuran dan distribusi butiran logam. Kecuali logam mulia, katalis logam dalam keadaan tereduksi sangat reaktif dan rentan terhadap oksidasi. Untuk kenyamanan penyimpanan dan pengangkutan, pabrik produksi katalis sebagian besar menyediakan produk dalam keadaan oksida (lihat tabel), dan pengguna diaktifkan atau dikembalikan ke keadaan logam selama penggunaan. Metode dan kondisi aktivasi sangat penting (lihat Penggunaan Katalis). Beberapa produsen katalis juga menawarkan beberapa katalis besi pra-reduksi untuk sintesis amonia guna memperpendek periode awal pengguna dan memastikan karakteristik katalis.
