克莱门森还原是一个典型的溶金属还原，利用还原性金属在溶液中缓慢释放出的电子还原有机化合物。
如果体系中没有可供还原的有机化合物，那么电子的受体将只能是质子，也就是最平常的氢气制备反应。
如果有有机化合物的存在，例如苯乙酮，两个电子先后进入羰基的反键轨道，将双键还原，与此同时电子的进入使得分子带上负电，导致质子的进攻，这一步生成醇。
生成的醇在强酸性条件下质子化并失去一分子水，形成活性很强的碳正离子，而碳正离子进一步被两个电子还原，先形成不带电的自由基，然后生成带负电的碳负离子，碳负离子和体系中的质子结合，生成还原产物。
