歧化反應是一種化學反應，涉及同一分子或離子內部同一氧化態的元素，其中該元素的原子或離子一部分被氧化，另一部分被還原。
這種反應既可以在無機化學中發生，也可以在有機化學中發生，例如，在無機化學中，一種元素的不同化合價態的化合物之間可以發生歧化反應；在有機化學中，歧化反應可以指一個或多個氫原子從一個分子轉移到另一個分子（可以是相同的或不相同的分子），或者指游離基部分轉化為飽和烴，部分轉化為不飽和烴的過程。
重要的是要注意歧化反應與分解反應不同，分解反應是指一個物質轉變為多個不同的物質，而歧化反應則涉及化合價的改變，而不是物質的分解。