Металлорганические соединения имеют широкий спектр применения в органической химии. Используются как сильные основания или как реагенты для нуклеофильного алкилирования или арилирования. Применяются в разнообразных химических реакциях органического синтеза: полимеризации олефинов, гидрировании кратных связей, гидросилировании, реакции оксида углерода с участием кобальторганических или родийорганических промежуточных соединений, в которых ацильная группа связана с металлом. Многие реакции окисления органических соединений катализируются металлами, как, например, Вакер-процесс – превращение этилена в ацетальдегид при помощи медно-палладиевого катализатора.
