碳化是一個多面的概念，既包括地質學中的過程，也涵蓋化學和工業套用。以下是詳細介紹：
在地質學中，碳化指的是古代植物在沉積物中經過長時間的高溫、高壓過程，逐漸轉化為碳的過程。
在化學和工業套用中，碳化通常是指有機物在無氧或缺氧條件下，由於高溫作用，分子中的氫和氧元素結合形成水和二氧化碳揮發，最終只剩下黑色的碳元素的過程。這個過程可以通過乾餾（dry distillation）實現，即固體燃料如煤、木材、油頁岩等在隔絕空氣的條件下加熱分解，產生氣體（如煤氣）、液體（如焦油）和固體（如焦炭）產物。碳化也是一個複雜的熱解反應，涉及多種化學反應，如脫氫、縮合、氫轉移和異構化等。
在金屬學中，碳化指的是碳原子溶解到金屬晶格中形成間充固溶體的現象。
此外，碳化也可以指碳酸化，即碳酸根離子與鈣離子結合形成碳酸鈣的過程。