유기화합물의 분자 내 혹은 분자간에서 물이 이탈하는 반응을 말한다. 예를 들면, 에탄올에서 에틸렌이 생성되는 것은 분자 내 탈수 반응이며, 디에틸에테르를 생성하는 것은 두 분자간 탈수반응이다. 산과 알콜에서 에스테르의 생성, 산 아미드에서 니트릴의 생성 등은 모두 탈수소반응이다. 대표적인 탈수제에는 황산, 인산, 5산화인산 옥시염화인 등이 있다.