失水反应，也称脱水反应，是消除反应的一类，反应中反应物发生化学反应脱去水。加速失水反应进行的化学试剂一般称为失水剂。醇失水成烯或醚的反应是常见的失水反应之一，反应通常需要借助布朗斯特酸催化，以使不好的离去基团羟基（-OH）转化为易离去的水（-OH2+）。

有机合成中的失水反应主要有：

醇失水成醚：

2 R-OH → R-O-R + H2O

醇失水成烯：

R-CH2-CHOH-R → R-CH=CH-R + H2O

羧酸失水成酸酐：

2 RCO2H → (RCO)2O + H2O

酰胺失水成腈：

RCONH2 → R-CN + H2O

环己二烯醇重排反应（Dienol benzene rearrangement）：[1]

蔗糖或其它有机化合物失水：[1]

C12H22O11 + 98% H2SO4 → 12 C (石墨粉) + 11 H2O(g) + 硫酸/水混合物

浓硫酸与水发生强烈放热反应，推动了上述反应进行。

常见的失水剂有：浓硫酸、浓磷酸、热氧化铝及热的陶瓷材料。