塩化セリウム(III)
塩化セリウム(III) は、フリーデル・クラフツ・アシル化に使われるルイス酸であるトリフルオロメタンスルホン酸セリウム(III) といった他のセリウム塩の調製のための出発物質として使うことができる。また、それ自身がルイス酸として使用される(例えばフリーデル・クラフツ・アルキル化における触媒として)。
α,β-不飽和カルボニル化合物のルーシェ還元は有機合成において人気のある手法となっており、CeCl3·7H2Oが水素化ホウ素ナトリウムと組み合わせて使用される。例えば、カルボンはアリルアルコール1のみを与え、飽和アルコール2は形成されない。CeCl3なしでは、1と2の混合物が形成される。

有機合成におけるもう1つの重要な利用法はケトンのアルキル化である。単純な有機リチウム試薬を使用するとエノラートが形成されてしまう。例えば、化合物3はCeCl3が存在しないとエノラートを単に形成すると予想されるが、CeCl3が存在すると速やかなアルキル化が起こる。