不饱和碳中心的亲电取代
由于其广泛的适用性，特别是在芳香族体系中，亲电取代是一个重要的反应。几种机制中的任何一种都有可能发生反应。这里展示的是比较常见的一种;这类反应包括芳香分子中的基团Y(通常是氢原子)被亲电剂e取代。取代基可以是各种基团中的任意一个(例如，氢原子或硝基、溴或叔烷基组)。
这里，Y代表环上的取代基;环中心的箭头表示协调。
如图所示，反应开始于π配合物的形成，其中与芳香环相关的电子或其他不饱和中心(π电子)与亲电试剂弱配位。这种复合物在溶液中迅速形成平衡在速率决定步骤之前，该步骤本身会导致阳碳离子中间产物，然后通过第二个PI复合体得到产物。已知的例子是，从碳离子中间体中去除质子(形成第二个π络合物)成为决定速率的因素。
这种机制的反应性主要取决于试剂的亲电性(E);然而，它也对有机底物结构的变化有强烈的反应。正如预期的那样，将电子释放到反应位点的取代基促进反应，和那些缩回电子的反应会减慢反应。这些影响是非常具体的有关位置的修饰基团被引入。
空间效应(空间效应)通常比电子效应在决定反应的特点，这种机制，但他们不可忽视。直接的空间阻碍空间加速都是通过适当放置大取代基和试剂而发现的，由于一个基团干扰另一个基团的定向能力而产生的间接效应也是已知的。
取代与双键体系重排是另一种已确定的反应途径。下面是一个例子，其中氯附着和质子损失的位置是由同位素标记．
加成-消除和间接取代反应也可以发生，并负责在芳香族取代反应中形成一些不寻常的产物。这些反应序列的例子如下:
除了反应
两个原子间的多重键被两个中心的共价键部分或完全饱和的反应称为反应除了反应．这种反应有许多已知的机制;它们大多是四种基本机制的变体，主要不同之处在于事件发生的顺序。
初始亲电攻击
从亲电攻击开始的加成反应包括许多加成烯烃(有双键的化合物)，一些添加物乙炔（化合物与三键)，以及一些添加到其他多键化合物。这种加成方式与前一节讨论的亲电取代有密切的关系，如下图所示:
其中烯烃结构上的箭头表示电子流向末端碳，末端碳吸引亲电质子，因为它变成了一个富电子中心。亲电试剂，它既可以是正的，也可以是有效的离子(E+)或与亲核试剂(E-N)结合，包括质子(H+)，碳离子(R3.C+)、带正电的卤素离子(Cl+、溴+,我+)、氮离子(NO2+)、亚硝基离子(NO+)等。一般来说，任何亲核试剂都能完成反应。当反应的第一阶段(亲电试剂的加入)是速率决定时，速率强烈地响应电子释放到反应中心，并且这个因素选择性地决定了关于双键的初始攻击方向。因此,丙烯反应与氯化氢比美国快很多倍乙烯而且产物只有2-氯丙烷，而不是1-氯丙烷，因为末端碳上的电子浓度决定了亲电质子更容易攻击这个碳而不是中心碳原子。
这种机制下的加法可以伴随取代和重排替代碳离子中间体的反应。其特点是，产品的比例由动力学控制(见上图反应机理:反应物、中间体和产物的性质)．这种机制下的反应可以通过结构更复杂的中间产物的介入而变得复杂。邻基相互作用可以将中间产物的结构修改为桥接结构，从而确定立体化学加法。
虽然通常发现这个序列的第一阶段是决定速率的，但在某些情况下是限制速率的过渡状态在反应路径的后面。这两个阶段也可能是一致的，试剂E - N的亲电和亲核片段(E和N)要么仍然作为共价结合，要么作为独立的动力学实体(E+和N−)．特别是在酸催化的碳氧和碳氮双键加成中，反应的第一阶段可以迅速变成可逆的，然后反应的机制特征得到适当的修改。
初始亲核攻击
相反的加成方式，即亲核试剂对多重键碳原子发起攻击，在简单体系中不容易实现;它确实发生在乙炔上，它也是当攻击中心被剥夺电子时发生的反应的基础。例如，由羰基化合物(具有碳氧双键的物质)形成的称为氰醇的物质如下所示:
曲线箭头表示电子的运动羰基．亲核试剂对碳的初始攻击氰化物离子在这里是促进通过氧原子的电子缩回(由公式中的曲线箭头所示)。这种电子的退出也可以沿着一系列交替的双键和单键(共轭体系)传递，其结果是附加到体系的两端。