A reforma autotérmica combina a oxidação parcial com a reforma a vapor em um reator. O processo é dito “autotérmico” quando a reação de reforma endotérmica se processa com a ajuda de uma combustão (oxidação), minimizando, por exemplo, os custos energéticos da planta. A reforma autotérmica envolve a reação entre o combustível, o vapor d’água e o oxigênio, este em quantidades menores, apresentando vantagens térmicas sobre os demais processos de reforma. Um exemplo que se tem do processo, são as reações de reforma de hidrocarbonetos leves, especialmente o gás natural, que são reações químicas de elevada importância e representam etapas chave para a produção em larga escala de hidrogênio, para uso em reações de hidrogenação ou em células a combustível, ou de gás de síntese para a posterior aplicação na produção de amônia, metanol ou ainda para a síntese de hidrocarbonetos através da síntese de Fischer-Tropsch.