Eine Substitution ist eine chemischen Reaktion, bei der ein Atom (oft ein H-Atom oder ein Halogen-Atom) oder eine Gruppe von Atomen (zum Beispiel eine OH-Gruppe) durch ein anderes Teilchen ersetzt wird:
Die Abbildung zeigt die Substitution eines Halogen-Atoms X durch ein anderes Halogen-Atom Y. Auf diese Weise werden beispielsweise Iodalkane hergestellt. Man synthetisiert zunächst ein Chloralkan (X = Cl), das ist meistens recht einfach. Dann ersetzt man das Chlor-Atom durch ein Iod-Atom, indem man das Chloralkan mit Natriumiodid reagieren lässt.
Die für die Schulchemie wichtigsten Substitutionen sind
Bei der radikalischen Substitution ist das angreifende Teilchen Y ein Radikal, bei der nucleophilen Substitution ist Y ein Anion oder ein Molekül mit einer starken negativen Teilladung. Bei der elektrophilen Substitution schließlich ist Y ein Kation oder ein Molekül mit einer starken positiven Teilladung.