同一类型化学键C-X的键长与键能有良好的线性关系。就键长变化对键能变化的敏感度而言，碳-碳键的键长随键能的变化比碳-氢键迅速，前者是后者的2倍多；碳-卤键的键长随键能的变化是碳-氮/氧键变化的5倍。对有机化合物的碳-碳、碳-氢、碳-氮/氧键及碳-卤键，它们的极限长度分别为174.71、119.52、162.58和277.61 pm。应用化学键的极限长度可帮助我们理解有机化合物的反应活性。