Chemická reakce, při níž se z organické sloučeniny odstraní vodík, takže se mění její struktura a látka se obvykle posouvá k oxidovanější podobě, často i se vznikem nenasycené vazby.
V biochemii jde o enzymově řízené odebrání vodíku ze substrátu, kdy dehydrogenázy přenášejí elektrony na vhodný akceptor, například koenzym NAD+, což je častý děj v buněčném metabolismu.