I dimeri molecolari sono spesso formati dalla reazione di due composti identici, ad esempio: 2A → A-A. In questo esempio, il monomero “A” è detto dimerizzare per dare il dimero “A-A”. Un esempio è un diaminocarbene, che si dimerizza per dare un tetraaminoetilene:
2 C(NR2)2 → (R2N)2C=C(NR2)2
I carbeni sono altamente reattivi e formano facilmente legami.
Il diciclopentadiene è un dimero asimmetrico di due molecole di ciclopentadiene che hanno reagito in una reazione Diels-Alder per dare il prodotto. Al riscaldamento, si “spacca” (subisce una reazione retro-Diels-Alder) per dare monomeri identici:
C10H12 → 2 C5H6
Molti elementi non metallici si presentano come dimeri: idrogeno, azoto, ossigeno, gli alogeni, cioè fluoro, cloro, bromo e iodio. I gas nobili possono formare dimeri legati da legami di van der Waals, per esempio il dielio o il diargon. Il mercurio si presenta come catione mercurio(I) (Hg22+), formalmente uno ione dimero. Altri metalli possono formare una proporzione di dimeri nel loro vapore. I dimeri metallici conosciuti includono Li2, Na2, K2, Rb2 e Cs2.
Molte piccole molecole organiche, in particolare la formaldeide, formano facilmente dimeri. Il dimero della formaldeide (CH2O) è il diossetano (C2H4O2).
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