天然气中甲烷的含量占到79%-90%，而甲烷是稳定的碳氢化合物，碳-氢键难以活化，天然气中还含有少量硫，易使催化剂中毒，另外，天然气热值高，燃烧时温度高，所以催化燃烧使用的催化剂必须具备高的催化活性，热稳定性，及一定的抗中毒能力和高温下良好的机械性能。

对于甲烷催化燃烧机理，一般认为，加入催化剂后，表面催化氧化反应和自由基反应同时发生，在377~877度的温度区间内两者均起作用，这对研究催化反应机理带来了很大的困难。

对于在贵金属上甲烷催化燃烧的反应机理，目前较一致的看法是：在贵金属催化剂上，甲烷解离吸附为甲基或亚甲基，它们与贵金属所吸附的氧作用或直接生成CO和HO，或者生成化学吸附的甲醛；

一般认为 ，甲醛作为中间物种，一旦产生就快速分解为CO和HO，而不可能以甲醛分子形式脱附到气相中。