Pyrolyse oder pyrolytische Zersetzung (von altgriechisch πῦρ pyr ‚Feuer‘, ‚Hitze‘[1] und λύσις lýsis ‚(Auf)Lösung‘)[2] bezeichnet verschiedene thermo-chemische Umwandlungsprozesse, in denen organische Verbindungen (Startmaterialien) bei hohen Temperaturen und weitgehend unter Ausschluss von Sauerstoff gespalten werden.[3] Durch die hohen Temperaturen werden einige chemische Bindungen in den Startmaterialien gespalten, wobei durch den Sauerstoffmangel eine vollständige Verbrennung bzw. Oxidation verhindert wird. Die entstehenden Produkte sind vielfältig.[4]
Pyrolyse kommt in vielen technischen Verfahren zum Einsatz. Moderne Backöfen verfügen über eine Pyrolysefunktion. Hierbei wird der Innenraum des Ofens bei Temperaturen von bis zu 500 Grad vollständig ausgebrannt, so dass Fett und Essensreste zu Asche zerfallen, danach kann der Ofen viel einfacher gereinigt werden.[5] Durch Pyrolyse kann Biomasse gezielt in höherwertige Produkte wie Brennstoffe oder Chemikalien umgewandelt werden, aber auch beim klassischen Verkoken von Kohle und bei der Herstellung von Holzkohle finden Pyrolysevorgänge statt.[4] Chemisch gesehen ist auch das Cracken von Erdöl ein Pyrolyseverfahren, wird jedoch nicht so genannt.
Veraltete Bezeichnungen für die technische Pyrolyse sind Brenzen, trockene Destillation, zersetzende Destillation, Entgasung oder Verschwelung.[4] Das Bestimmungswort „Brenz-“ in den Namen chemischer Verbindungen wie Brenzcatechin, Brenzschleimsäure und Brenztraubensäure geht hierauf zurück.