被毒の原因となる物質（触媒毒）としてはルイス塩基であるアミン、硫黄化合物、ホスフィン、ハロゲン化物イオン、一酸化炭素などが知られている。また鉛やビスマスなどの金属イオンが触媒毒となることも知られている。これらの物質は触媒上で反応が進行する場所（活性点）となっている部分に基質より優先的に吸着されるため、触媒活性を大きく低下させると考えられている。触媒毒が有機物の場合には熱などにより脱着させることで低下した活性を再生することが可能である。
被毒は官能基に対する触媒活性によってその程度が異なる場合がある。これを利用して、特定の官能基に対する触媒活性のみを残存させた被毒触媒が調製される。このような例としては酢酸鉛により被毒したリンドラー触媒やローゼンムント還元に用いられるキノリンと硫黄により被毒したパラジウム触媒、ニトロベンゼンからアニリンへの還元に用いられる硫酸ニッケルから調製したニッケル触媒などがある。
反応機構.
用途.
一方で、不均一系触媒による接触水素化反応は工業的にもっとも多く使用されている還元反応である。石油の接触改質、接触分解プロセス内における水素化、窒素の水素化によるアンモニアの合成、一酸化炭素の水素化によるメタノールの合成などは特に大規模に行なわれている水素化の例である。
不飽和脂肪酸の水素添加は、マーガリンの製造など食用油脂加工の領域でごく普通に行われている。またエステルからアルコールへの水素化など、高圧を要するため実験室レベルではまず行なわれない反応も、工業的には油脂から得られる高級脂肪酸から高級アルコールの製造などに一般的に使用されている。
均一系触媒による接触水素化.
ウィルキンソン触媒を代表とする白金族金属と配位子との錯体を用いた均一系金属触媒が接触水素化に用いられる。特にキラルな配位子を使うことにより、エナンチオ選択的還元の領域でよく用いられている。
反応機構.
その他の水素付加反応.
水素原子の付加に使用可能な置換反応、付加反応は多岐にわたるので、この項では詳細には取り上げない。定義により水素化反応は還元反応の一部分を占めるので、一覧で示された各項目と共に還元反応の項も合わせて参照いただきたい。
一電子移動型還元.