由于有两个反应物分子参与了过渡态的形成[1]，反应速率既取决于RL，也取决于Nu，所以将按这种过程进行的反应称为双分子亲核取代反应SN2（S代表取代，N代表亲核，2代表双分子）。在SN2反应中亲核试剂是从离去基团的背面进攻中心碳原子，因而会引起手性碳原子的构型转化：
随着反应的进行，碳原子由sp杂化变成sp杂化医学教育|网，碳原子上p轨道分别与亲核试剂和离去基团的电子云重叠，然后碳原子由sp杂化变成sp杂化，同时发生构型转化：
双分子反应的反应速率 （r）与反应物的浓度和亲核试剂的浓度成正比： r=k【RL】【Nu】
式中k为反应速率常数。例如，一级卤代烃在极性较小的溶剂（如丙酮）中的碱性水解： NaOH+CH3Cl─→CH3OH+NaCl
r=k1【CH3Cl】【NaOH】
