* halogènes (f, cl, br, i): Ce sont les remplacements les plus courants pour l'hydrogène. Ils forment des haloalcanes (par exemple, le chlorométhane, CH3CL), qui sont importants dans de nombreuses applications industrielles.
* oxygène (o): L'oxygène peut être incorporé dans les molécules organiques de diverses manières, formant des alcools (par exemple, l'éthanol, CH3CH2OH), les éthers (par exemple, l'éther diéthylique, CH3CH2OCH2CH3) et les cétones (par exemple, l'acétone, CH3COCH3).
* azote (n): L'azote peut être trouvé dans les amines (par exemple, la méthylamine, CH3NH2), les amides (par exemple, l'acétamide, CH3conh2) et de nombreux autres groupes fonctionnels.
* soufre (s): Le soufre peut remplacer l'hydrogène dans les thiols (par exemple, méthanethiol, ch3sh) et thioethers (par exemple, diméthyl sulfure, CH3SCH3).
* phosphore (p): Le phosphore peut être trouvé dans les composés organophosphores, qui sont importants dans de nombreux systèmes biologiques et processus industriels.
* Métaux (par exemple, Li, Mg, Cu): Bien que moins courants, les métaux peuvent également être incorporés dans des composés organiques, formant des composés organométalliques. Ces composés ont diverses applications dans la synthèse organique et la catalyse.
La substitution de l'hydrogène par d'autres éléments influence considérablement les propriétés chimiques et physiques des composés organiques résultants.
