تفاعل الاستبدال تفاعل كيميائي تحل فيه ذرة أو مجموعة وظيفية محل ذرة أو مجموعة أخرى في مركب كيميائي. يظهر هذا النوع بوضوح في الكيمياء العضوية، مثل هلجنة المركبات أو إحلال مجموعة محبة للنواة مكان مجموعة مغادرة في جزيء عضوي. تصنف تفاعلات الاستبدال بحسب طبيعة الكاشف إلى استبدال محب للإلكترون واستبدال محب للنواة، كما تصنف بحسب الوسط النشط أو نوع الركيزة إلى أليفاتية أو عطرية، وهي من الأسس المهمة في بناء المركبات العضوية وتعديلها.

اصطناع إستر المالونيك تفاعل كيميائي تُزال فيه بروتونات الكربون α المجاور لمجموعتي الكربونيل في استرات حمض المالونيك بتأثير قاعدة قوية لتكوين أنيون كربوني يُألَّك لاحقاً بهاليد ألكيل، ثم ينتج بتحلل نزع الكربوكسيل حمض أسيتيك مستبدل؛ قد تحدث ألكلة مزدوجة تقلل المردود، وتُستخدم استرات إيثيلية مع إيثوكسيد الصوديوم شائعاً لتجنّب الأسترة التبادلية.

تفاعل الاستبدال هو تفاعل كيميائي تُستبدَل فيه مجموعة وظيفية بأخرى داخل مركب؛ ويشمل في الكيمياء العضوية نوعين رئيسيين: استبدال محب للإلكترون (إلكتروفيلي) واستبدال محب للنواة (نكليوفيلي). يُصنَّف أيضاً بحسب الوسيط المتشكّل آلياً أو بحسب الركيزة، وتُعدّ الهلجنة مثالاً شائعاً حيث تؤدي جذور حرة أو وسائط أيونية إلى استبدال ذرات في السلسلة.

تفاعل الإماهة تفاعل كيميائي تضاف فيه جزيئات الماء إلى مادة أخرى، فيتغير تركيبها أو تتحول إلى مركب جديد. يظهر في الكيمياء العضوية عند إضافة الماء إلى الروابط غير المشبعة، وفي الكيمياء غير العضوية عند تكوين أملاح أو معادن مائية، وفي الصناعة عند ترطيب مواد مثل الأسمنت. تختلف آلية الإماهة بحسب الوسط والمحفز ونوع المادة المتفاعلة. يمثل هذا التفاعل أحد أشكال تفاعل الماء مع المركبات، وله أثر في الكيمياء الحيوية والجيولوجيا والصناعة.

تفاعل التبادل تفاعل كيميائي يحدث فيه تبادل للروابط أو الأيونات بين مواد متفاعلة لينتج ارتباط جديد مشابه أو مختلف. يظهر في الكيمياء اللاعضوية كتبادل أيوني بين كاتيونات وأنيونات، وقد يرافقه ترسيب أو تعادل حمضي قاعدي، كما يظهر في الكيمياء العضوية في تفاعلات تبادل الأوليفينات. تكمن أهميته في التحضير الكيميائي وفهم سلوك المحاليل والتفاعلات الصناعية. يمثل تفاعل التبادل صورة من إعادة ترتيب العلاقات الكيميائية بين الجزيئات والأيونات.