两分子乙酸乙酯在乙醇钠的作用下，发生缩合反应，脱去一分子乙醇，生成乙醯乙酸乙酯（又名β-丁酮酸酯）。

CH3COOC2H5 + CH3COOC2H5——（乙醇钠）——CH3COCH2COOC2H5 + C2H5OH

凡是α碳上有氢原子的酯，在乙醇钠或其他硷性催化剂存在下，都能进行 克莱森（酯）缩合反应。

虽然乙酸乙酯的酸性很弱,难以在硷的作用下生成稳定的乙酸乙酯负离子CH2COOC2H5, 但产物β酮酯的酸性较强, 能形成较稳定的负碳离子,有利于整个反应的平衡向右移动。一旦有少量乙酸乙酯负离子形成，反应便可不断地进行下去，直至完全。

一般酯类化合物的α氢原子的酸性均很弱,克莱森缩合反应必须用较强的硷催化。常用的硷有醇钠、氨基钠、氢化钠（钾）等。原则上，硷性愈强愈有利于缩合反应的进行。有些酯,由于缩合后的产物不含活泼氢,不能依靠生成稳定的负碳离子而使平衡向生成物的方向移动，因此需要很强的硷（例如用三苯甲基钠）才能使反应进行下去：

克莱森缩合反应除进行酯的自身缩合外，还可与含有活泼 α氢原子的其他酯、酮、腈等在硷催化下发生缩合反应，生成相应的β酮酯、β－二酮或β酮腈等。