* halogens(f、cl、br、i): これらは、水素の最も一般的な代替品です。それらは、多くの産業用途で重要なハロアルカン(例:クロロメタン、Ch3Cl)を形成します。
* 酸素(O): 酸素は、さまざまな方法で有機分子に組み込むことができ、アルコール(例えば、エタノール、Ch3Ch2OH)、エーテル(例えば、ジエチルエーテル、Ch3ch2och2ch3)、およびケトン(例えば、アセトン、Ch3Coch3)を形成します。
* 窒素(n): 窒素は、アミン(メチルアミン、Ch3NH2など)、アミド(アセトアミド、Ch3Conh2など)、および他の多くの官能基に含まれています。
* 硫黄: 硫黄は、チオール(メタンエチオール、CH3SHなど)およびチオーター(例えば、硫化ジメチル、CH3SCH3)の水素を置き換えることができます。
* リン(P): リンは、多くの生物系および産業プロセスで重要な有機リン化合物に見られます。
* 金属(例:Li、Mg、Cu): あまり一般的ではありませんが、金属は有機化合物に組み込むこともでき、有機金属化合物を形成します。これらの化合物には、有機合成と触媒作用にさまざまな用途があります。
水素を他の元素に置換することは、結果として得られる有機化合物の化学的および物理的特性に大きく影響します。