De reactie tussen chloor en methaan is een substitutiereactie , waarbij een chlooratoom een waterstofatoom op het methaanmolecuul vervangt. Deze reactie kan meerdere keren plaatsvinden, wat leidt tot een reeks producten:

1. Monochloormethaan (CH₃Cl)

Dit is het product van de eerste substitutiereactie.

Semi-structurele formule: CH₃Cl

2. Dichloormethaan (CH₂Cl₂)

Dit ontstaat wanneer een tweede chlooratoom een waterstofatoom vervangt.

Semi-structurele formule: CH₂Cl₂

3. Trichloormethaan (CHCl₃)

Dit ontstaat wanneer een derde chlooratoom een waterstofatoom vervangt.

Semi-structurele formule: CHCl₃

4. Tetrachloormethaan (CCl₄)

Dit ontstaat wanneer alle vier waterstofatomen worden vervangen door chlooratomen.

Semi-structurele formule: CCl₄

Opmerking: De reactie kan hoger gechloreerde producten blijven vormen, maar deze komen minder vaak voor.