Basiciteten hos heterocykliska föreningar bestäms av förmågan hos det ensamma elektronparet på heteroatomen att interagera med en proton (H+). När det gäller furan och tiofen uppstår skillnaden i basicitet på grund av elektronegativitetsskillnaden mellan syre- och svavelatomer.

Syre är mer elektronegativt än svavel. Det betyder att syreatomen i furan attraherar elektroner starkare än svavelatomen i tiofen. Som ett resultat hålls det ensamma elektronparet på syreatomen i furan tätare och är mindre tillgängligt för interaktion med en proton. Detta gör furan mindre basiskt än tiofen.

Ett annat sätt att se på det är att överväga resonansstrukturerna för furan och tiofen. I furan kan det ensamma elektronparet på syreatomen delokaliseras till ringens pi-system och bilda en resonansstruktur med en positiv laddning på syreatomen. Denna resonansstruktur bidrar till furans totala stabilitet och gör den mindre reaktiv mot protonering.

När det gäller tiofen är det ensamma elektronparet på svavelatomen mindre i stånd att delokaliseras till ringens pi-system på grund av svavelatomens större storlek och dess svagare elektronegativitet. Detta innebär att det finns mindre resonansstabilisering i tiofen, vilket gör det mer reaktivt mot protonering och därmed mer basiskt än furan.

Sammanfattningsvis resulterar den lägre elektronegativiteten hos svavel jämfört med syre i en svagare attraktion mellan svavel och det ensamma elektronparet, vilket gör tiofen mer basiskt än furan.