El éster es hidrolizado por adición nucleofílica del hidróxido en disolución al carbonilo del éster, en el que se forma el intermediario tetraédrico (ortoformato monobásico de arilo, 4), el cual elimina un fenóxido y la el ácido carboxílico (5).
Finalmente, el fenóxido desprotona al ácido carboxílico, formando el fenol y el anión carboxilato (6).
Los grupos fenilos poseen baja capacidad migratoria, pero una mayor densidad electrónica en el carbono incrementa la capacidad migratoria, facilitando la transposición [1,2] del arilo, permitiendo así que la reacción proceda.
El hidrógeno bencílico posee una capacidad migratoria más alta, por lo que emigra en lugar del arilo (8), formando así un ácido arilcarboxílico (9).
La sustitución de hidrógenos arílicos con grupos electrodonadores en orto o para al carbonilo incrementan densidad electrónica en el carbono que migra, por lo que promueven la transposición [1,2] del arilo, y esto acelera la oxidación.
La sustitución con grupos electroatractores en orto o para al carbonilo disminuyen la densidad electrónica en el carbono que migra (13c), por lo que se inhibe la migración [1,2] del sustituyente arílico y se favorece la migración del hidrógeno.
El anión hidroperóxido es un nucleófilo más eficiente que peróxido de hidrógeno neutro.
La desprotonation del segundo oxígeno peroxídico impediría la transposición [1,2] porque el anión óxido es demasiado básico de ser eliminado (2).
La adición nucleofílica de metanol al carbono carbonílico forma otro intermediario tetraédrico (19).
La oxidación de Dakin es generalmente utilizada para sintetizar benzenodioles y alcoxifenoles.