Em química e nas ciências biológicas, uma desidratação, também tratada como reação de desidratação, é aquela reação química ou processo físico-químico que implica na perda de água. Em se tratando de uma reação química, é aquela que implica na perda de pelo menos uma molécula de água da molécula reagente. Em se tratando de processo físico-químico, trata-se da perda do conteúdo de água presente num material sem alterar a composição molecular do material resultante do processo. Reações de desidratação são um subconjunto de reações de eliminação.

Em síntese orgânica, onde, por vezes, se usa um ácido como catalisador, existem numerosos exemplos de reações de desidratação:

• Conversão de álcoois em éteres:

2 R-OH → R-O-R + H₂O

• Conversão de álcoois em alquenos:

R-CH₂-CHOH-R → R-CH=CH-R + H₂O

• Conversão de ácidos carboxílicos em anidridos carboxílicos:

2 RCO₂H → (RCO)₂O + H₂O

• Conversão de amidas em nitrilas:

RCONH₂ → R-CN + H₂O