La réaction caractéristique des alcènes est l'addition de substances à la double liaison, selon l'équation :
La première étape de la réaction est l'addition du proton à l'alcène nucléophile, pour former le carbocation. Dans la deuxième étape, le carbocation réagit avec le nucléophile.
L'addition d'électrophiles aux alcènes permet la synthèse de nombreuses classes de composés :
Les halogénures d'alkyle, les alcools, les alcanes, les diols, les éthers peuvent être synthétisés à partir d'alcènes par des réactions de substitution électrophiles. Le produit obtenu ne dépend que de l'électrophile et du nucléophile utilisés dans la réaction.