As reações de halogenação ocorrem com as substâncias simples dos halogênios: F2, Cℓ2, Br2 e I2. As mais comuns entre essas são a cloração e a bromação. As reações de bromação dos alcanos ocorrem na presença do gás bromo, sob condições ideais, e geralmente dão origem a diversos produtos contendo átomos de bromo. No caso da bromação do metilbutano, é possível obter quatro produtos diferentes. Essa reação é classificada como:
