重氮甲烷是一种常用的甲基化试剂，常用于羧酸、醇、酚以及酰胺等官能团的甲基化。别的，该试剂也可用于组成重氮酮或环丙烷类衍生物。

　　杂原子的甲基化 重氮甲烷常用在羧酸类化合物的甲基化反响中，在反响过程中羧酸供给质子使重氮甲烷的亚甲基质子化而构成重氮羧酸酯，然后产生相似SN2的反响而生成羧酸酯。在该反响中无须参加其它的催化剂如路易斯酸等，因而这种条件下其它的基团如醇、烯键等则不会产生改动。

　　除此之外，重氮甲烷能够挑选性地甲基化异羟肟酸，当R为脂肪基时，甲基化产生在含氧原子的方位；当R为芳香基时，NH和OH是竞争性的亲核位点。在必定的条件下，以烯醇方式存在的酰胺与重氮甲烷反响时能够构成N,O-二甲基化化合物。

　　α-重氮酮的组成 重氮甲烷与酰卤试剂效果可生成α-重氮酮。该重氮酮是一种比较重要的有机中间体化合物，可进一步反响生成环状化合物，或与醛类反响而使碳链得到延伸等。重氮甲烷也能够在PPh3-NBS试剂存鄙人，使羧酸类化合物变为α-重氮酮。

　　加成反响 重氮甲烷可与酮产生加成反响(式6)，生成扩环产品；也可与不饱和双键化合物产生环加成反响。用价键理论和核算模型能够具体的解说它与乙烯的1,3-二偶极加成反响的机理。关于一些含有双键的金属有机化合物，重氮甲烷还能够与之反响构成三元环。

　　重氮甲烷是一种常用的甲基化试剂，常用于羧酸、醇、酚以及酰胺等官能团的甲基化。别的，该试剂也可用于组成重氮酮或环丙烷类衍生物。

　　该试剂通常是由N-甲基-N-亚硝基胺分化而制备的，最常用的是使用N-甲基-N-亚硝基-对甲苯磺酰胺、1-甲基-3-硝基-1-亚硝基胍或N-甲基-N-亚硝基脲作为质料制备而成。大型跨国试剂公司均有出售。