脫氫是一種化學反應，指的是有機化合物在特定條件下脫去氫原子的過程。
脫氫通常需要高溫條件以及催化劑或脫氫劑的存在，脫氫反應可以是氧化反應的一種形式，其中有機物分子中的氫原子被移除。脫氫的過程有兩種主要方法，催化脫氫和氧化脫氫，催化脫氫主要依賴於催化劑來斷裂有機物中的碳-氫鍵，同時儘量保持碳-碳鏈的完整，而氧化脫氫則通過引入氧氣，促進氫原子與氧結合形成水分子，從而使氫原子從有機物分子中脫離。
脫氫反應不僅在化學工業中用於生產高價值的化學品，如烯烴，而且在生物體內也起著釋放能量的作用。例如，在生物體內，有機物的脫氫或脫羧過程可以逐步控制能量的釋放。