E2 eliminasyon mekanizması, tek adımda gerçekleşen bir bimoleküler eliminasyon reaksiyonudur. Baz, beta-hidrojen üzerindeki proton ile ayrılan grubun çıkışı eşzamanlı olarak koordineli ilerlediğinden mekanizma; bazın cinsi, konsantrasyonu ve substratın konformasyonu tarafından yönetilir. E2 eliminasyon mekanizmasının en temel geometrik şartı periplanar diyedraldir. Tepkimede kırılan C-H bağı (beta karbon üzerindeki) ile ayrılan grubun bağı (C-LG) aynı düzlemde olmalı; yani diyedral açı 0° (sin periplanar) veya 180° (anti periplanar) olmalıdır. Elektronik açıdan anti periplanar çok daha tercih edilir: H'nin orbitali ile sigma*C-LG orbitali maksimum örtüşme sağlar ve bağ oluşumu kolaylaşır. Anti ve syn eliminasyon arasındaki konformasyonel farklar somut sonuçlar doğurur. Sikloheksil bileşiklerinde anti periplanar geometri, H ve LG'nin aksiyel-aksiyel konumuna karşılık gelir. Hem H hem de LG aksiyel konumdayken anti periplanar şart sağlanır ve E2 ilerler. Eğer LG ekvatorial ise aksiyel H ile anti periplanar geometri kurulamaz; tepkime ya yavaşlar ya da farklı bölgesellikte ürün verir. Bunun ötesinde, E2 reaksiyonları stereoselektiflik gösterir: hangi konformerin tercih edildiği, ortaya çıkan alken geometrisini belirler. Eriyo ürünü verir mi, treo ürünü mü? Açık zincirli substratlarda anti eliminasyon genellikle trans alkeni tercih eder. Syn eliminasyon yolunu zorlamak için cyclopropan halkaları veya kısıtlı halkalar gerekmez; kuvvetli bazlar ve çeşitli sıcaklık koşulları da iş görebilir ama termodinamik ve kinetik faktörler her zaman anti yolu tercih eder. E2 ile SN2 rekabeti, baz/nükleofilin türü ve sıcaklık tarafından düzenlenir. Güçlü hacimli bazlar (t-BuOK, LDA) E2'ye yönlendirir. Daha küçük bazlar E2/SN2 karışımı verir. Sıcaklık artışı E2'yi destekler: entropi açısından alkenden ayrılan grup ve baz + H çıkışı, SN2 tek ürün transisyon durumuna kıyasla daha geniş bir faz uzayı sağlar.