Processus par lequel deux substituants identiques se fixent sur un même carbone. Ainsi le dibromo-1,1-éthane peut également être appelé gem-dibromoéthane. Ce terme indique donc la position relative des substituants. Un carbone peut être gem-disubstitué par des groupements fonctionnels monovalents. Les glyc-1,1-ols ou gem-dialcools sont très instables et rarement isolables :
Si le substituant est un groupement —OR (éther), le composé gem-disubstitué s'appelle alors un acétal :
