Los carbocationes formados sobre carbonos situados en posiciones alílicas se llaman cationes alílicos.

Los carbocationes alílicos tienen una estabilidad superior a carbocationes igual sustituidos pero no alílicos.

[2 ] Carbocatión terciario y alílico.
[4 ] Carbocatión terciario.
Se observa experimentalmente que el sustrato [1] pierde el cloro 100 veces más rápido que el sustrato [3]. Esta diferencia de velocidad es debida a la mayor estabilidad del carbocatión formado a partir del sustrato [1]. Al estar el cloro situado en posición alílica, el carbocatión formado se estabiliza repartiendo la carga sobre dos carbonos. El carbocatión formado a partir del sustrato [3] tiene la carga positiva localizada sobre un único carbono, siendo por ello menos estable.

Catión alílico estabilizado por resonancia.
Un carbocatión alílico es tanto más estable cuantas más estructuras resonantes tenga. Si hay empate gana en estabilidad el que tenga las cargas positivas sobre carbonos más sustituidos.

Ambos carbocationes poseen dos estructuras, pero en el izquiedo las cargas positivas se situan sobre carbonos primarios y terciarios, mientras que en el derecho son carbonos primarios, secundarios. En conclusión el carbocatión izquierdo es más estable que el derecho.