α-Poloha se myslí atom uhlíku ležící vedle karbonylové skupiny. Dochází ke vzniku enolátového iontu, jak bylo popsáno u konjugované adici.
Atom vodíku vázaný na α-uhlík je nejkyselejší a dochází na něm k substitučním reakcím.
Mezi významné substituční reakce aldehydů a ketonů patří halogenace v kyselém nebo bazickém prostředí.
Kysele katalyzovaná halogenace probíhá přes stádium enolu, který je v dalším kroku napaden molekulou halogenu. Enolforma se zde chová jako nukleofil a halogenová částice jako elektrofil, dá se tato reakce nazvat jako elektrofilní substituce na karbonylovou skupinu v α-poloze. Často se používá chlor nebo brom v prostředí kyseliny octová, jež zde slouží jako rozpouštědlo, a zároveň jako kyselý katalyzátor pro přípravu enolformy.
Bazicky katalyzovaná halogenace probíhá trochu složitěji, protože ji nelze zastavit v monosubstituovaném produktu, jelikož vzniklý halogensubstituovaný keton enolizuje snáze než výchozí látka. Je to způsobené elektronakceptorními vlivy halogenu, tím pádem se rychleji enolizuje. Dochází k substituci všech vodíků vázaných na uhlík v α-poloze.
Tato reakce našla uplatnění při syntézách jako haloformová reakce.