Os nucleófilos tendem a ser íons como o íon cloreto ou moléculas como a amônia, enquanto os eletrófilos são íons como o íon hidrogênio ou ácidos como o HCl. Em geral, os nucleófilos têm mais elétrons do que o esperado, enquanto os eletrófilos têm menos elétrons do que o esperado.
Nucleófilos são moléculas ou íons que doam elétrons. É por isso que a molécula de amônia NH3 é um nucleófilo. O íon de nitrogênio na molécula tem um único par de elétrons que não estão ligados a nenhuma ligação covalente. Como resultado, esses tipos de elétrons podem ser doados para formar uma nova ligação com outro átomo. Íons carregados negativamente são nucleófilos porque os elétrons que dão ao íon uma carga negativa podem se combinar facilmente com outro átomo ou molécula para formar uma ligação covalente. O outro termo para um nucleófilo é uma base de Lewis, que é útil ao considerar as reações ácido-base.
Eletrófilos são moléculas ou íons que podem aceitar elétrons. Estes tendem a ser íons positivos, como o íon H +, mencionado acima, ou o íon NO +. No entanto, moléculas neutras como Cl2 e Br2 também podem ser eletrófilos. As moléculas eletrofílicas tendem a ter ligações duplas porque ganhar um par adicional de elétrons pode dividir a ligação dupla em uma ligação simples.