学反应为多步反应，即反应不会一次完成。且活性中间体高能量，不稳定，容易再反应变成产物。有机化学中，活性常见的活性中间体有碳正离子、碳负离子、自由基和卡宾等。活性中间体通常难以分离，并且只能通过光谱手段观测。有些分步进行的合成路径涉及较稳定的中间体，例如格氏试剂的制备，碳负离子、醚和与镁离子形成络合物，稳定了碳负离子中间体。此格式试剂再用于各种烷基化反应。