L'eau bromée ne réagit pas avec les alcanes dans des conditions standard. L'eau de brome est utilisée pour faire la différence entre les alcanes et les alcènes, car elle réagit avec les alcènes pour produire un hydrocarbure bromé et pour faire passer l'eau de brome du jaune-brun à l'incolore.
Les alcanes réagissent avec l'eau bromée en présence de lumière ultraviolette. Dans ce cas, ils produisent un hydrocarbure bromé avec du bromure d'hydrogène. Si l'alcane en question a plus de deux atomes de carbone, une variété de composés se forme. Les alcynes, des hydrocarbures avec au moins une triple liaison carbone-carbone, subissent également une bromation, cette méthode ne peut donc pas être utilisée pour déterminer la différence entre eux et les alcènes.