El tema se iniciará con la definición de las etapas que participan en el mecanismo de una reacción catalítica heterogénea (tomando como base de estudio las reacciones gas-sólido). Se distinguirá entre etapas de naturaleza física y química. Se establecerá la importancia de las ecuaciones mecanísticas en comparación con las ecuaciones empíricas o simplificadas. Previamente a la determinación de ecuaciones cinéticas basadas en etapas químicas, se procederá a la descripción de las leyes de equilibrio y cinéticas de cada una de las etapas del mecanismo de reacción (adsorción, reacción química, desorción). Posteriormente, se explicará la deducción de las ecuaciones cinéticas cuando cada una de las etapas anteriores es la controlante.

A continuación, se proseguirá con el estudio de ecuaciones cinéticas mecanísticas, incrementando la complejidad del mecanismo de reacción con el análisis del efecto de la presencia de inertes en el medio de reacción y del número de centros activos considerados. También se incidirá sobre los puntos comunes o estructura general que poseen las ecuaciones cinéticas mecanísticas deducidas, remarcando la importancia de conocer estas similitudes como método de validación de ecuaciones cinéticas deducidas a partir de un determinado mecanismo.

Por último, se abordará el estudio de una transferencia de materia lenta en el exterior y en el interior de las partículas de catalizador (difusión externa e interna) y se determinarán las variables experimentales críticas para la minimización de estos gradientes de concentración.