Dimerii moleculari se formează adesea prin reacția a doi compuși identici, de exemplu: 2A → A-A. În acest exemplu, se spune că monomerul „A” se dimerizează pentru a da dimerul „A-A”. Un exemplu este diaminocarbena, care dimerizează pentru a da o tetraaminoetilenă:
2 C(NR2)2 → (R2N)2C=C(NR2)2
Carbenele sunt foarte reactive și formează cu ușurință legături.
Diciclopentadiena este un dimer asimetric a două molecule de ciclopentadienă care au reacționat într-o reacție Diels-Alder pentru a da produsul. La încălzire, acesta se „cedează” (suferă o reacție retro-Diels-Alder) pentru a da monomeri identici:
C10H12 → 2 C5H6
Multe elemente nemetalice apar sub formă de dimeri: hidrogenul, azotul, oxigenul, halogenii, adică fluorul, clorul, bromul și iodul. Gazele nobile pot forma dimeri legați prin legături van der Waals, de exemplu diheliu sau diargon. Mercurul apare sub formă de cation de mercur(I) (Hg22+), în mod formal un ion dimeric. Alte metale pot forma o proporție de dimeri în vaporii lor. Dimerii metalici cunoscuți includ Li2, Na2, K2, Rb2 și Cs2.
Multe molecule organice mici, mai ales formaldehida, formează cu ușurință dimeri. Dimerul formaldehidei (CH2O) este dioxetanul (C2H4O2).
.