甲烷二氧化碳重整，也称二氧化碳甲烷重整，是合理利用二氧化碳、甲烷，在催化剂作用下制备具有工业应用价值合成气的技术，具有经济效应、环保意义。
　　二氧化碳（CO2）与甲烷（CH4）进行反应，可生成一氧化碳（CO）与氢气（H2），一氧化碳与氢气合成气是费托合成、羰基合成的重要原料。费托合成（F-T合成），一氧化碳氢气合成气在催化剂作用下合成烃或碳氢化合物的过程。羰基合成，一氧化碳氢气合成气在催化剂作用下与烯烃进行反应生成脂肪醛的过程。这是甲烷二氧化碳重整技术的经济效应。
　　温室气体会导致地球表面温度升高，二氧化碳与甲烷均属于温室气体。与氢氟碳化物、全氟碳化物等相比，二氧化碳造成温室效应的能力较低，但由于在大气中含量大，其对全球变暖的影响最大。甲烷二氧化碳重整可以同时利用两种温室气体，特别是可以消耗大量二氧化碳，实现“碳中和”。这是甲烷二氧化碳重整技术的环保意义。
　　甲烷二氧化碳重整反应需要采用催化剂，这类催化剂主要由活性成分、载体、助剂等组成。其中，活性成分可以采用VIII族过渡金属，包括非贵金属，例如镍（Ni）、钴（Co），以及贵金属，例如铑（Rh）、钌（Ru）。对比来看，贵金属活性更高、抗积碳性更好，但资源稀少、价格高昂，非贵金属中的镍活性好、成本低，因此镍基催化剂研究受到关注。
　　甲烷二氧化碳重整技术适用于煤化工领域。例如，煤制甲醇方面，每生产1吨的甲醇会排放出超过2.5吨的二氧化碳。我国煤炭资源丰富，而石油、天然气资源较少，为保证能源安全，煤化工产业规模不断扩大。在此背景下，二氧化碳排放量不断增多，甲烷二氧化碳重整技术拥有广阔发展前景。
　　我国政府大力推动甲烷二氧化碳重整行业发展，相关鼓励支持政策陆续出台，于2024年2月1日开始正式实施的新版《产业结构调整指导目录（2024年本）》中，将二氧化碳-甲烷重整列为鼓励类项目。
　　我国甲烷二氧化碳重整技术相关研究机构主要有中国科学院上海高等研究院、中国科学院兰州化物所、中国石油大学等。甲烷二氧化碳重整相关布局企业也在逐步增加，例如山西潞安集团煤制油基地搭建甲烷二氧化碳重整制合成气装置；中晋冶金科技有限公司利用甲烷二氧化碳重整制合成气，用于30万吨/年气基直接还原铁还原气生产。