Standardowo stosowane związki cyny zawierają kationy trimetylostannylowy lub tributylostannylowy . Pomimo że pierwszy z nich jest znacznie bardziej reaktywny, to jego zastosowanie jest ograniczone z uwagi na bardzo wysoką toksyczność (około 1000 razy większą niż dla tributylostannylu).
Mechanizm reakcji SMechanizm reakcji Stille’a jest obecnie dobrze zbadany.
Pierwszym etapem cyklu katalitycznego jest redukcja palladu w katalizatorze 1 ze stopnia utlenienia II na 0. W następnym etapie ma miejsce addycja oksydatywna halogenku organicznego 3 do aktywnej postaci katalizatora 2. Powstały produkt przejściowy o konfiguracji cis ulega szybkiej izomeryzacji do formy trans. Reakcja transmetalacji z wykorzystaniem związku cynoorganicznego 5 zachodzi przez produkt przejściowy 7 prowadząc do powstania oczekiwanego produktu 8 i regeneracji katalizatora poprzez reduktywną eliminację.