格氏試劑或格氏化合物是一種通式為R-Mg-X的化合物，其中X為鹵素，R為有機基團，通常為烷基或芳基。兩個典型的例子是甲基氯化鎂Cl-Mg-CH3和苯基溴化鎂（C6H5）-Mg-Br，它們是有機鎂化合物的一個亞類。格氏化合物是有機合成中常用的試劑，用于創造新的碳-碳鍵。例如，當與另一個鹵代化合物R'-X'在合適的催化劑存在下反應時，它們通常會產生R-R'和鹵化鎂MgXX'作為副產品；而且后者不溶于通常使用的溶劑。在這方面，它們類似于有機鋰試劑。純粹的格氏試劑是極為活躍的固體。它們通常在二乙醚或四氫呋喃等溶劑中作為溶液處理；只要不含水，它們就相對穩定。在這樣的介質中，格氏試劑總是以復合物的形式存在，鎂原子通過配位鍵與兩個醚氧基相連。1900年格氏反應的發現在1912年獲得了諾貝爾獎。關于歷史的更多細節，見維克多-格里尼亞爾。

傳統上，格氏試劑是通過處理有機鹵化物（通常是有機溴）和金屬鎂來制備的。需要用醚來穩定有機鎂化合物。水和空氣會通過質子分解或氧化迅速破壞試劑，使用無空氣技術可以排除。雖然試劑仍然需要干燥，但超聲波可以使格氏試劑在濕溶劑中形成，通過激活鎂，使其消耗水。正如涉及固體和溶液的反應所常見的那樣，格氏試劑的形成往往要經過一個誘導期。在這個階段，鎂上的鈍化氧化物被去除。在這個誘導期之后，反應可能是高度放熱的。當一個反應從實驗室擴大到生產車間時，必須考慮到這種放熱。大多數有機鹵化物會起作用，但碳-氟鍵通常是不活躍的，除非用特殊的活性鎂（通過Rieke金屬）。鎂通常情況下，形成格氏試劑的反應涉及到鎂帶的使用。所有的鎂都涂有一層氧化鎂的鈍化層，抑制與有機鹵化物的反應。已經開發了許多方法來削弱這個鈍化層，從而使高活性的鎂暴露在有機鹵化物中。機械方法包括就地粉碎鎂片，快速攪拌和超聲處理。碘、甲基碘和1,2-二溴乙烷是常見的活化劑。使用1,2-二溴乙烷是有利的，因為可以通過觀察乙烯的氣泡來監測其作用。此外，其副產品是無害的。鎂+BrC2H4Br→C2H4+MgBr2這些活化劑所消耗的Mg量通常是微不足道的。少量的氯化汞會使金屬表面汞齊化，增強其反應性。加入預制的格氏試劑通常被用作引發劑。特別活化的鎂，如Rieke鎂，規避了這個問題。也可以用超聲波將氧化層打碎，用攪拌棒將氧化層刮掉，或加入幾滴碘或1,2-二碘乙烷。另一個選擇是使用升華的鎂或鎂蒽。

在機制方面，反應通過單電子轉移進行。R-X+Mg→R-X--+Mg-+R-X--→R-+X-R-+Mg-+→RMg+RMg++X-→RMgX鎂轉移反應（鹵素-鎂交換）格氏試劑的另一種制備方法是將鎂從預先形成的格氏試劑轉移到有機鹵化物中。其他有機鎂試劑也可使用。這種方法的優點是鎂的轉移可以容忍許多官能團。

一個說明性的反應涉及異丙基氯化鎂和芳基溴化物或碘化物。i-PrMgCl+ArCl→i-PrCl+ArMgCl來自烷基鋅化合物（還原性轉金屬）另一種合成格氏試劑的方法涉及鎂與有機鋅化合物的反應。這種方法已被用于制造基于金剛烷的格氏試劑，由于C-C耦合的副反應，這些試劑很難通過傳統的方法從烷基鹵化物和Mg中制造。還原性轉金屬反應實現了。AdZnBr+Mg→AdMgBr+Zn測試格氏試劑由于格氏試劑對水分和氧氣非常敏感，因此已經開發了許多方法來測試一批試劑的質量。典型的測試包括用可稱量的無水質試劑進行滴定，例如在有顏色指示器的情況下滴定薄荷醇。格氏試劑與菲羅啉或2,2'-二喹啉的相互作用導致顏色變化。