L'emolisi (dal greco αἷμα, àima, "sangue" e λύσις, lysis, "scioglimento, separazione") è il processo di distruzione dei globuli rossi.
È un processo fisiologico in ogni essere umano ed è necessario per rinnovare la popolazione degli eritrociti, che solitamente hanno una vita media di circa 120 giorni (4 mesi).
Avviene nella milza e in maniera minore anche nel fegato e nel midollo osseo ad opera dei macrofagi che eliminano i globuli rossi più vecchi, facilitando la produzione di nuovi globuli rossi o di altre proteine. Valori normali per questo processo, riguardano l'1-2% della popolazione degli eritrociti ogni giorno. Oltre questi valori il processo di emolisi diventa patologico, portando a varie forme di anemia di diversa gravità, proporzionalmente al grado di emolisi stessa.
Inoltre, l'emolisi è un fattore importante in test medici, come ad esempio l'emolizzazione di un campione di sangue dopo una prolungata conservazione, o durante una flebotomia possono causare interferenze nei risultati dei pazienti.