苯酚与浓溴水的反应体现了其羟基对苯环的活化作用，使得邻对位的氢原子变得容易发生取代反应。化学反应式可以表示为：C6H5—OH+Br2→C6H2(Br3)—OH+3HBr。当苯酚钠与二氧化碳和水接触时，由于二氧化碳的酸性较强，会引发复分解反应生成苯酚，这是一种典型的取代反应。反应方程为：C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3。

苯酚羟基的给电子性使得苯环电子云密度增大，这使得在常温下与溴水反应时，通常会直接生成三溴苯酚，而不局限于一取代或二取代。若要实现一取代，可以使用CS2作为溶剂，在0度低温下与极稀的溴反应，产物主要为对位产物。值得注意的是，苯酚与苯胺的反应会生成白色沉淀，特别是过量的浓溴水与苯酚反应，会得到2,4,6位的取代产物，这是高中化学中常考的苯环取代位置迁移现象。