Powstający alkoksylan diolu geminalnego jest tetraedrycznym produktem pośrednim, który może ulegać następczej deprotonacji do dianionu, zwanego produktem pośrednim Cannizzaro, co wymaga silnie zasadowego środowiska reakcji.Obydwa produkty pośrednie mogą reagować z drugą cząsteczką aldehydu z przeniesieniem anionu wodorkowego H- i wytworzeniem kwasu karboksylowego (lub karboksylanu) oraz alkoholanu (który w środowisku wodnym ulega szybkiemu protonowaniu do alkoholu): center|Mechanizm reakcji: I etap Przykładowa reakcja Cannizzaro dla benzaldehydu:
500px|center|Mechanizm reakcji center|C-R startAnimGif
Odmiany Krzyżowa reakcja Cannizzaro Krzyżowa reakcja Cannizzaro to odmiana reakcji Cannizzaro, w której stosuje się mieszaninę dwóch aldehydów. Reakcja taka prowadzi do mieszaniny dwóch alkoholi i dwóch kwasów karboksylowych. Możliwe jednak jest uzyskanie wydajnej redukcji aldehydu do alkoholu, jeśli drugim komponentem krzyżowej reakcji Cannizzaro jest formaldehyd, szczególnie łatwo ulegający utlenieniu do kwasu mrówkowego Przykładem może być reakcja aldehydu anyżowego z formaldehydem.