อัลคิลเลชันเป็นกระบวนการทางเคมีที่หมู่อัลคิลติดอยู่กับโมเลกุลสารตั้งต้นอินทรีย์ผ่านการเติมหรือการทดแทน หมู่อัลคิลเป็นโมเลกุลของอัลเคนที่ขาดอะตอมของไฮโดรเจน ตัวอย่างเช่น หมู่เมทิลเป็นอัลคีลที่ง่ายที่สุดและเป็นผลมาจากการกําจัดอะตอมของไฮโดรเจนออกจากมีเทน หมู่อัลคิลทดแทนหรือเพิ่มโมเลกุล เช่น คาร์โบเคชั่น คาร์โบอาเนียน อนุมูล หรือคาร์เบน หมู่อัลคิลอาจยึดติดกับอะตอมจํานวนหนึ่ง รวมถึงอะตอมของคาร์บอน ไนโตรเจน และออกซิเจนในโมเลกุลของสารตั้งต้น โดยทั่วไปแล้วสารอัลคิลเลตจะเป็นโอเลฟินแอลกอฮอล์ซัลเฟตฮาไลด์และสารประกอบที่มีไนโตรเจนต่างๆที่ส่งเสริมอัลคิลเลชันโดยทําให้กลุ่มอัลคิลสามารถเลือกจับกับโมเลกุลได้ บ่อยครั้งที่อัลคิลเลชันต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาอัลคิลเลตทั่วไปคือกรด เช่น HF หรือ H2SO4 ในบางกระบวนการซีโอไลต์หรือกรดลูอิสจะถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอัลคิลเลชัน