* Halogens (F, Cl, Br, I): Questi sono i sostituti più comuni per l'idrogeno. Formano Haloalkanes (ad es. Clorometano, CH3Cl), che sono importanti in molte applicazioni industriali.
* Oxygen (O): L'ossigeno può essere incorporato nelle molecole organiche in vari modi, formando alcoli (ad es. Etanolo, CH3CH2OH), eteri (ad es. Dieetil Etere, CH3CH2OCH2CH3) e chetoni (ad es. Acetone, CH3COCH3).
* azoto (N): L'azoto può essere trovato nelle ammine (ad es. Metilammina, CH3NH2), ammidi (ad es. Acetamide, CH3ConH2) e molti altri gruppi funzionali.
* Sulphur (S): Lo zolfo può sostituire l'idrogeno nei tioli (ad es. Methanethiolo, CH3SH) e tioethers (ad esempio, dimetil solfuro, CH3Sch3).
* fosforo (P): Il fosforo si trova nei composti organofosfori, che sono importanti in molti sistemi biologici e processi industriali.
* metalli (ad es. Li, MG, Cu): Sebbene meno comuni, i metalli possono anche essere incorporati nei composti organici, formando composti organometallici. Questi composti hanno varie applicazioni nella sintesi organica e nella catalisi.
La sostituzione dell'idrogeno con altri elementi influenza significativamente le proprietà chimiche e fisiche dei composti organici risultanti.
