Dehidrasyon sentezi veya dehidrasyon reaksiyonu, iki bileşik arasında bir su molekülünün kaybıyla ilişkili kimyasal bir reaksiyondur. Küçük bir molekülü kaybederken daha büyük bir molekül oluşturmak için katılın.
Organik sentezdeki tipik dehidrasyon ajanları sülfürik asit, konsantre fosforik asit veya sıcak alüminyum oksittir. Bununla birlikte, bazı reaksiyonların karmaşıklığından dolayı, iyi buharlanmış alanlarda deneyler yapılmalıdır, çünkü üretilen buhar tehlikeli olabilir. Hidroliz veya hidrasyon reaksiyonu sırasında ortaya çıkan, bir dehidrasyon reaksiyonu olaylarının tam tersidir.