O conhecimento da estrutura e da eletrônica dos catalisadores em nível atômico é essencial para entender seu comportamento e adaptar suas propriedades, o que facilita o desenvolvimento de materiais ativos, seletivos e estáveis para aplicações reais. Além disso, as estruturas atômica e eletrônica de diferentes elementos químicos em um catalisador são propensas a mudar durante o processo catalítico e precisam ser determinadas em suas condições de trabalho (in situ).