不同研究杉的催化劑及製備方法不同對低溫SCR催化機理有不同的理解。通過研究MNOx-CeO2複合氧化物催化劑發現低溫SCR反應有兩種反應途徑。一種為氣相的NH3首先吸附到催化劑上形成配位態的NH3和NH2，NH2和氣相中的NO反應生成NH2NO，然後徹底分解為N2和H2O。主要的反應機理為：
NG=H3（g）—NH3（a）
NH3（a）+O2（a）—NH2（a）+OH（a)）
NH2（a）+NO（g）—NH2NO（a）—N2（g）+H2O（g）
另一種是NO在催化劑表麵氧化成的HNO2，然後與NH3反應生成NH4NO2，最後分解為N2和H2O。其反應方機理為：
NO（a）+1/2O2（a）—NO2（a）
OH（a）+NO2（a）—O（a）+HNO2（a）
研究Mn/TiO和Fe改性Mn/TiO2這兩個催化劑的低溫SCR機理發現：未摻雜的Mn/TiO2催化劑上的SCR反應屬於Eley-Rideal反應，經Fe摻雜的催化劑的反應有另一條反應途徑，NO首先被氧化成雙齒硝酸鹽類物質，在NH3下轉變為單齒硝酸鹽和NH4，進一步反應完成NO的還原過程最後生成H2O和N2。對於低溫SCR的反應機理有很多的解釋，其中被普遍認同的是NH3的吸附和活化在反應過程中起到了很大的作用。
