Bij dehydratie of dehydratatie kan in de scheikunde betrekking hebben op verschillende chemische reacties. De reacties hebben met elkaar gemeen dat er water H2O aan een molecuul of stof wordt onttrokken.
Bij dehydratatie wordt van een molecuul een hydroxylgroep, een OH-groep van een molecuul en een waterstof-atoom van een ander molecuul, die direct naast elkaar liggen, afgesplitst onder vorming van water en een binding tussen de achterblijvende ionen. Afhankelijk van de uitgangsstoffen is de dehydratie een eliminatiereactie of een substitutiereactie.