求核剤
カルボニル基やリン酸基は電子不足になっており、LUMOが高くなる。よって、これらは正電荷や極性のある硬い求電子剤にあたる。これらは硬い求核剤と速く反応し、このとき、反応は電荷によるクーロン力に強く影響されて軌道相互作用の影響が小さくなる。この場合、非常に硬い求電子剤であるプロトンとの求核的反応における平衡の程度である、求核剤の共役酸のpKaが求核性のよい指標となる。
反対に、脱離基を持つ飽和炭素などはカルボニル基などに対して極性が小さく、軟らかい求電子剤として働く。したがって、SN2反応における求核性はHOMOのエネルギー準位にも着目する必要がある。比較実験によれば、SN2反応でのメタノール中の求核性は周期表の左に行くほど高くなるといった塩基性との相関がありつつも、高周期元素であるほど求核性が高くなるなど塩基性と反する結果がみられる。これはHOMOのエネルギーの高さと関係しており、高周期のほうが孤立電子対の軌道のエネルギーが高いことに由来するとされる。
ただし、ハロゲン化物イオンにおいては、非プロトン性溶媒中でのSN2反応の求核性が塩基性と等しく低周期ほど強くなっており、プロトン性溶媒中で求核性が逆転するのは高周期ほど溶媒和を受けにくいことも一因であるとされる。
なお、SN1反応では律速が脱離であるため反応速度に求核剤が関与せず、生成物の種類と生成比にのみ影響を与える。また、立体障害の大きい求核剤は求核性が小さく、かさ高い強塩基であると脱離反応が優先される。