Oxidació mitjançant la qual l’hidrogen és eliminat o substituït per un altre element, com és ara l’oxidació d’alcohols en aldehids i en àcids o la substitució de l’hidrogen per halògens.
Sempre cal la presència d’un acceptor d’hidrogen que es combini amb aquest element i es redueixi (formació d’aigua o hidràcids). La deshidrogenació és una operació molt corrent en química orgànica preparativa.