Nukleofile to jony chlorkowe lub molekuły takie jak amoniak, podczas gdy elektrofile to jony wodorowe lub kwasy, takie jak HCl. Ogólnie rzecz biorąc, nukleofile mają więcej elektronów niż się spodziewano, podczas gdy elektrofile mają mniej elektronów niż oczekiwano.
Nukleofile to cząsteczki lub jony, które przekazują elektrony. Właśnie dlatego cząsteczka amoniaku NH3 jest nukleofilem. Jon jonów w cząsteczce ma wolną parę elektronów, które nie są związane żadnymi wiązaniami kowalencyjnymi. W rezultacie tego typu elektrony można przekazać w celu utworzenia nowego wiązania z innym atomem. Jony naładowane ujemnie są nukleofilami, ponieważ elektrony, które dają jonowi ładunek ujemny, mogą łatwo łączyć się z innym atomem lub cząsteczką, tworząc wiązanie kowalencyjne. Innym terminem dla nukleofila jest baza Lewisa, która jest pomocna przy rozważaniu reakcji kwas-zasada.
Elektrofile to cząsteczki lub jony, które mogą przyjmować elektrony. Są to jony dodatnie, takie jak jon H +, wspomniany powyżej, lub jon NO +. Jednak obojętnymi cząsteczkami, takimi jak Cl2 i Br2, mogą być również elektrofile. Cząsteczki elektrofilowe mają zazwyczaj podwójne wiązania, ponieważ pozyskanie dodatkowej pary elektronów może rozdzielić podwójne wiązanie na pojedyncze wiązanie.
