指水分子沈澱的反應過程。但通常不包括從水合晶體或其他水合物中除去水分子的過程。脫水可以在加熱或催化劑的作用下進行，也可以在與濃硫酸的反應下進行；它可以發生在化合物的分子內，即分子內脫水，也可以發生在同壹化合物的兩個分子之間，即分子間脫水。
脫水反應是水合反應的逆過程，通常是吸熱反應，壹般高溫低壓都有利於反應。因此，在工業上，這個過程是在比相應的逆過程即水合更高的溫度下進行的。此外，大多數脫水過程必須在催化劑的存在下進行。水合過程中使用的催化劑——酸性催化劑也適用於脫水，常用的有濃硫酸、磷酸、氧化鋁等。工業生產中使用的主要脫水工藝有:
(1)醇的脫水壹元醇脫水時，根據反應溫度不同，生成烯烴或醚。例如乙醇脫水時，在170℃左右，分子中失去壹個水分子，得到乙烯；在140°C下，兩分子間脫水得到乙醚。當芳香醇與氰基醇用於催化脫水時，得到相應的烯基芳烴和不飽和腈，如甲基苯甲醇脫水可得到苯乙烯；3-羥基丙腈脫水得到丙烯腈。當二元醇脫水時，可以形成環氧化合物，如1，4-丁二醇生成四氫呋喃。
(2)酸性壹元羧酸或無機含氧酸脫水可生成酸酐，但通常不作為制備酸酐的方法。乙酸加熱到700 ~ 750℃脫水生成乙烯酮，是制備乙烯酮的主要方法。二羧酸可以在較低溫度下加熱形成酸酐，例如，馬來酸酐是通過馬來酸脫水制備的。硝基硝酸在五氧化二磷的存在下可以生成五氧化二氮(N2O5)。
③酰胺脫水酰胺脫水可獲得飽和腈(或氫氰酸)。例如，在工業上，氫氰酸是通過甲酰胺脫水生產的，己二腈是通過己二酰胺脫水生產的。