首先，貴金屬的催化能力並不是因為它“貴”。諸如銀、金、鈀、鉑等金屬。因為簡單物質雖然昂貴，但很少用於催化反應。但作為催化劑和配體，能很好的體現催化效果。基本是空D軌道的原因，能很好的形成配位鍵參與反應。可以說，催化劑的反應活性與參與配位的D電子比例成正比。就最常見的Pd催化劑(70%以上的催化反應都是Pd催化的)而言，D電子的比例在0.4以上，可以說是過渡金屬中的頂尖水平，因此具有較高的反應活性。其他流行的催化劑，如釕、銠、鉑、銥等，這部分D電子都占0.4以上。其次和吸附能力有關，在某些基團上容易脫附，但這應該屬於界面化學的內容，我了解不多。
正如KetoneWho所說，可以通過小分子催化劑(如氨基酸、Br？Nsted酸，有機Lewis酸)(我院Benjamin List在這方面做了大量工作)，生物酶，以及壹些廉價安全(毒性較小)的金屬(Cu和fe)。
說到預測，化學的神奇之處就在於它的不可預測性，就像我的前老板普什曾經說過的“妳問我這個反應會不會起作用，妳不去試怎麽知道(不適當搬磚)？”在評論做計算的人時，他說:“我給他們壹個反應，讓他們做計算。如果能做到，那麽這個反應真的是成功的嗎？”