又稱雙烯合成。是共軛雙烯體系與烯或炔鍵發生環加成反應而得環己烯或1，4-環己二烯環系的反應。1928年德國化學傢O.P.H.狄爾斯和K.阿爾德在研究丁二烯與順丁烯二酐作用時發現這類反應：在這類反應中，與共軛雙烯作用的烯和炔稱為親雙烯體。親雙烯體上的吸電子取代基（如羰基、氰基、硝基、羧基等）和共軛雙烯上的給電子取代基都有使反應加速的作用。
這類反應具有很強的區位和立體選擇性。當雙烯和親雙烯體兩者都有適當的取代基，使反應可能發生不同區位而得到兩種產物時，事實上隻有一種是主要的。例如異戊二烯與丁烯酮反應，以得到甲基-（4-甲基-3-環己烯基）-甲酮為主：
在立體化學方面，這類反應都是順式加成的，而且當反應物有可能生成內型和外型兩種產物時，一般隻得內型化合物，例如環戊二烯與順丁烯二酐的反應：
這些立體選擇性不但符合大量的實驗事實，而且在理論上也能用分子軌道對稱守恒原理加以解釋。
狄爾斯-阿爾德反應一般是可逆的，這種可逆性在合成上有時得到很好的應用。例如，在實驗室要用少量丁二烯時，就可將環己烯進行熱解制得。2-環丙烯基甲酸甲酯的合成也是利用瞭狄爾斯-阿爾德反應及其逆反應。