La disidratazione, in chimica e nelle scienze biologiche, è una reazione risultante da un processo, che porta all'eliminazione di una molecola di acqua dalla molecola reagente. Le reazioni di disidratazione sono un sottoinsieme delle reazioni di eliminazione. Poiché il gruppo idrossilico (—OH) è un gruppo uscente di scarsa efficacia, avere come catalizzatore un acido di Brønsted spesso aiuta a protonare il gruppo idrossilico per produrre il gruppo uscente migliore, –OH₂⁺. L'inverso di una reazione di disidratazione è una reazione di idratazione. Questo genere di reazioni trovano utilizzo pratico nella sintesi organica, in tal modo è ad esempio possibile utilizzare gli alcoli per produrre alcheni tramite meccanismo di eliminazione. In ambiente acido a 180 °C è così possibile convertire l'etanolo in etilene per disidratazione:

H-CH₂CH₂-OH → CH₂=CH₂ + H-OH