碳化，又稱乾餾、炭化、焦化，是指固體或有機物在隔絕空氣條件下加熱分解的反應過程，或加熱固體物質來製取液體或氣體（通常會變為固體）產物的一種方式。這個過程不一定會涉及到裂解或熱解。例如，將煤、木材、油頁岩等在隔絕空氣下加熱，可以分解為氣體（如煤氣）、液體（如焦油）和固體（如焦炭）產物。乾餾設備一般為工業爐窯，煤氣由爐窯逸出，並帶有焦油蒸氣，可以回收。焦炭則殘留在爐窯中。根據加熱的最終溫度，一般可分為高溫乾餾（約900~1100℃）、中溫乾餾（約660~750℃）和低溫乾餾（約500~580℃）。此外，還有成堆乾餾或煤堆乾餾等。乾餾所得氣、液、固產物的相對數量隨加熱溫度、時間和壓力變化而變化。因此，變換和調節乾餾過程的條件即可達到不同的生產目的。
碳化也指使有機物脫水，生成碳的反應，此過程中氫氧原子脫去比例為2:1，留下黑色的碳。例如，濃硫酸具有很強的脫水能力，在和有機物接觸時，會把有機物中的氫、氧元素按水的組成比(2:1)脫去，留下碳。
另外，碳化在混凝土工業中指空氣中的二氧化碳氣體在有水的狀態下和混凝土中氫氧化鈣反應生成中性的碳酸鈣的過程。隨著氫氧化鈣在碳化過程中被不斷消耗，混凝土逐漸中性化。