Baylis-Hillman反应通过催化剂实现极化的双键的α-烷基化：
催化剂可以选用亲核性强的三级胺，实际应用中也有采用膦或者卤素离子作为亲核试剂，是为了便于在最后一步完成消除反应。
反应首先形成Michael加成产物，接着与亲电试剂醛发生亲核加成，质子转移后再消除，结果是实现了α,β-不饱和酮的α-位的烷基化或缩合。
利用DABCO催化的Baylis-Hillman反应能够实现丙烯酸乙酯的α缩合，使用非对称的醛能够得到非对映异构体的混合物，但是反应选择性较差，de值仅为80%。
使用苯硒基锂也可以实现Baylis-Hillman反应，反应机理类似，苯硒基锂先亲核加成到不饱和内酯的双键上，进攻方向为纸面外，通过空间位阻，环己烷衍生物的大位阻形成了1,3-斥力，实现不对称合成。
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