De Williamson-reactie heeft een breed toepassingsgebied, wordt veel gebruikt in zowel laboratorium- als industriële synthese, en blijft de eenvoudigste en populairste methode om ethers te bereiden. Zowel symmetrische als asymmetrische ethers zijn gemakkelijk te bereiden. Met name de intramoleculaire reactie van halohydrinen geeft epoxiden.
In het geval van asymmetrische ethers zijn er twee mogelijkheden voor de keuze van de reactanten, en één daarvan verdient gewoonlijk de voorkeur, hetzij op grond van beschikbaarheid, hetzij op grond van reactiviteit. De Williamson-reactie wordt ook vaak gebruikt om een ether indirect te bereiden uit twee alcoholen. Een van de alcoholen wordt eerst omgezet in een verlatende groep (meestal tosylaat), waarna de twee samen worden gereageerd.
Het alkoxide (of aryloxide) kan primair, secundair of tertiair zijn. De alkylerende stof daarentegen is bij voorkeur primair. Secundaire alkylerende agentia reageren ook, maar tertiaire zijn gewoonlijk te gevoelig voor nevenreacties om van praktisch nut te zijn. De uittredende groep is meestal een halogenide of een sulfonaat-ester die voor het doel van de reactie is gesynthetiseerd. Aangezien de reactievoorwaarden nogal dwingend zijn, worden vaak beschermende groepen gebruikt om andere delen van de reagerende moleculen te pacificeren (b.v. andere alcoholen, aminen, enz.)
De Williamson-ethersynthese is een veel voorkomende reactie op het gebied van de Organische Chemie bij industriële synthese en in universitaire onderwijslaboratoria. Opbrengsten voor deze ether syntheses zijn traditioneel laag wanneer reactietijden worden verkort, wat het geval kan zijn met undergraduate laboratorium klas periodes. Zonder de reacties de juiste tijd te laten terugvloeien (ergens tussen 1 en 8 uur bij 50 tot 100 °C) kan het gebeuren dat de reactie niet volledig wordt voltooid, wat een slecht algemeen productrendement oplevert. Om dit probleem te verhelpen wordt nu gebruik gemaakt van microgolftechnologie om de reactietijd te verkorten voor reacties zoals de Williamson-ethersynthese. Deze technologie heeft reactietijden die reflux van ten minste 1,5 uur vereisten, veranderd in een snelle 10 minuten durende microgolfsessie bij 130 °C en dit heeft de opbrengst van de gesynthetiseerde ether verhoogd van 6-29% tot 20-55% (gegevens werden verzameld uit verschillende labsecties die de technologie in hun syntheses toepasten)
Er zijn ook belangrijke stappen gezet in de synthese van ethers bij gebruik van temperaturen van 300 °C en hoger en bij gebruik van zwakkere alkylerende agentia om een efficiëntere synthese mogelijk te maken. Deze methode helpt het syntheseproces te stroomlijnen en maakt synthese op industriële schaal haalbaarder. Door de veel hogere temperatuur wordt de zwakke alkylerende stof reactiever en is de kans kleiner dat er zouten als bijproduct ontstaan. Deze methode is zeer selectief gebleken en vooral nuttig bij de productie van aromatische ethers zoals anisool, dat steeds meer industriële toepassingen kent.