目前认为有两种可能的还原机制：细菌还原和热化学还原。事实上，密西西比河谷型矿床成矿温度远高于细菌还原起作用的温度范围；而热化学还原所需的还原剂，Anderson(1991)和Leventhal(1990)认为是有机质，但就大多数密西西比河谷型矿床的成矿部位而言，其有机质的质(成熟度低)和量(太少)难以提供成矿所需要的还原剂。再者，许多密西西比河谷型矿床的成矿热液在成矿部位所造成的热蚀变和化学蚀变相当有限，这更加限制了成矿部位有机质的作用。Spirakis and Heyl的研究表明有机质作为还原剂效能在硫化物沉淀所用的时间内也不能满足成矿动力学的需要。尽管密西西比河谷型矿床中碳酸盐矿物的δ13C和δ18O明显低于围岩，但从密西西比河谷型矿床的碳、氧、氢和硫同位素组成来讲，也否定有机质在成矿中起到明显作用。众多学者的研究表明密西西比河谷型矿床的硫主要来源于海相蒸发岩，如膏盐层。
Ohmoto和Rye(1979)、Ohmoto(1986)和Hutchinson(1983)曾简单提及Fe2+也可以作为硫酸盐的还原剂。Shank等在研究洋中脊块状硫化物时，通过实验证实，其中的硫可由海水硫酸盐通过氧化大洋玄武岩中的Fe2+而来，玄武岩中的Fe2+是一个很有效的还原剂。Graham和 Ohmot通过大量的实验证实：在200℃以下，HCl+NaCl+Fe1-xS+H2O+CaSO4体系中有大量的H2、H2S和单质硫生成，比无CaSO4的体系生成量还要大得多。
