Bij dehydratie (of dehydratatie) kan in de scheikunde betrekking hebben op verschillende processen. De processen hebben met elkaar gemeen dat er H2O, water, aan een molecuul of stof onttrokken wordt.
Bij dehydratatie wordt van een molecuul een OH-groep en een H-atoom van twee direct naast elkaar gelegen atomen afgesplitst onder vorming van water en een binding tussen de achterblijvende atomen. Afhankelijk van de uitgangsstoffen is de dehydratie een eliminatiereactie of een substitutiereactie.