На основании многочисленных физико-химических исследований механизм метанирования в обобщенном виде можно представить так. Водород диссоциативно хемосорбируется на катализаторе. Оксид углерода хемосорбируется прочнее водорода, поэтому СО может вытеснить водород с активного центра поверхности, на ко­тором он адсорбирован. Так как С-атом хемосорбированной моле­кулы СО ориентирован по отношению к атому металла поверхно­сти катализатора, вероятно, что гидрирование СО протекает через образование промежуточных кислородсодержащих соединений, ко­торые в мягких условиях гидрирования могут конденсироваться. В результате последующего гидрирования этих промежуточных соединений образуются этан или высшие алифатические углево­дороды.

Имеющийся в системе диоксид углерода в присутствии катали­затора может легко превратиться в оксид углерода (а последний — гидрироваться), но, как уже говорилось, при конверсии образовав­шегося оксида углерода с водой (побочный продукт метанирова­ния) может получаться диоксид углерода.

Каталитическое разложение оксида углерода и последующее гидрирование углерода до метана [уравнения (4) и (5)] протекают намного медленнее, чем прямое образование метана, и практиче­ски в обычных условиях метанирования не дают существенного вклада в метанообразование.