Разрыв связи, при котором у каждого атома остаётся по одному электрону и образуются неустойчивые и реакционноспособные свободные радикалы – атомы или группы атомов с неспаренными электронами, называется радикальным (гомолитическим). Реакции с участием радикалов называются свободнорадикальными: СН4 + Cl2 → CH3Cl + HCl.
Разрыв связи, при котором электронная пара остаётся у одного атома, превращая его в анион, а второй атом остаётся без электрона и превращается в катион, называется ионным (гетеролитическим).
Электрофилы – катионы или молекулы, имеющие атом с незаполненной орбиталью или частичным положительным зарядом, акцепторы электронов: Н3О⁺, Н⁺, NO2⁺, участвуют в реакциях электрофильного присоединения: CH2=CH2 + HCl → CH3–CH2Cl и электрофильного замещения: C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr.
Нуклеофилы – атомы или молекулы, имеющие неподелённую пару электронов, доноры электронов: OH⁻, Cl⁻, NH3⁻, участвуют в реакциях нуклеофильного присоединения: пН2С=О → (–СН2–С–О–)п и нуклеофильного замещения: CH3CH2Br + NaOH → CH3CH2OH + NaBr.
Смещение электронной плотности связи за счёт разности электроотрицательности атомов называется индуктивным эффектом.
Смещение электронной плотности в сопряжённых системах с участием π-связи или неподелённой электронной пары, называется мезомерным эффектом.
