En concret, consisteix en l’alquilació del carbanió derivat dels diversos sistemes malònics (malonat de dietil, cianoacetat d’etil, cianoacetamida, propandinitril o derivats monoalquilats d’aquests sistemes), seguida d’hidròlisi i descarboxilació del sistema malònic alquilat o dialquilat així obtingut:

En definitiva, la síntesi malònica permet la incorporació d’una resta d’àcid acètic en una cadena carbonada i és un dels procediments sintètics de formació d’enllaç carboni-carboni més habituals.