Kondensationsreaktioner är extremt vanliga i organisk (kolinnehållande) kemi, där de är särskilt viktiga vid syntes av polymerer och andra komplexa föreningar. Till exempel är aminosyrorna som utgör proteiner sammanfogade av peptidbindningar som bildas genom kondensationsreaktioner. Likaså involverar syntesen av kolhydrater bildandet av glykosidbindningar genom kondensationsreaktioner mellan monosackarider. Bildningen av lipider och vaxer från fettsyror och alkoholer sker också genom kondensationsreaktioner.
Kondensationsreaktioner används också ofta för att omvandla föreningar som innehåller hydroxylgrupper (−OH) till föreningar med karbonylgrupper (C=O). Till exempel ger reaktionen av en alkohol med en karboxylsyra en ester och vatten (en alkohol kondenserar också med en karboxylsyra för att ge en ester och vatten). I detta fall reagerar alkoholens hydroxylgrupp och syrans karboxylgrupp för att bilda vatten, medan de återstående atomerna från de två föreningarna förenas för att bilda estern.