A cikloaddíció a telítetlen vegyületek kölcsönhatásával egy metallaciklusos vegyület kialakulását jelenti. Noha az oxidatív addíciók közé szokták sorolni, sokszor mégis különálló folyamatként kezelik.
Az 5.12 a példákban a fém vegyértéke kettővel nő. Ez a növekedés nem csupán formális; a titán(II) és nikkel(0) alapú komplexekben a fémek valóban elektronban gazdagok. A reakciók során a fémtől a szerves fragmensek felé történik elektrontranszfer, anionokat hozva létre. A fém ebben a folyamatban két elektront ad át, hasonlóan az oxidatív addíciós reakciókhoz. A cikloaddíció és az oxidatív addíció lényegi különbsége az, hogy az oxidatív addícióban a beépülő szubsztrátum molekula egyik kötése hasad fel, míg a cikloaddíciós reakcióban a résztvevő fragmentumok egyesülnek.
A 5.12 b reakciókban kicsit más a helyzet. Itt a fém formális vegyértéke mindkét esetben kettővel nő, ha az alkilidént két elektronnal rendelkező semleges ligandumként értelmezzük. A fém által az “oxidatív addíciós” lépésben átadott két elektron már az alkilidénnel történő kötésben vesz részt, és nem áll rendelkezésre a központi fémen további nemkötő párosítatlan elektronpárként. Az így létrejövő metallaciklobután kulcsintermediernek tekinthető az alkén metatézis reakcióban.