La réaction de substitution d'un alcane avec un halogène, notamment le chlore, le fluor, ou le brome, le produit des hydrocarbures halogènes, aussi appelés halogénures d'alkyle. des halogénures d'alkyle peuvent continuer à être modifié pour former des composés multi-substitués. Les exemples communs incluent les chlorofluorocarbones (CFC), qui étaient autrefois utilisés comme fluides frigorigènes. Si le groupe est ajouté est un groupe hydroxyle (-OH-) à partir soit des réactions en solution de base ou de l'eau, des alcools ou des halogénoalcools se forment.