Die Hydrolyse (griechisch hydor 'υδωρ'=„Wasser“ und λύσις, lýsis, „Lösung, Auflösung, Beendigung“) ist die Spaltung einer chemischen Verbindung durch Reaktion mit Wasser. Dabei wird (formal) ein Wasserstoffatom an das eine "Spaltstück" abgegeben, der verbleibende Hydroxylrest an das andere Spaltstück gebunden. Die Umkehrung der Hydrolyse ist eine Kondensationsreaktion.Ein Beispiel für die Hydrolyse ist die Reaktion

Obere Reaktionsgleichung: Wasser spaltet Nitrile zu Carbonsäure und Ammoniak.Untere Reaktionsgleichung: Wasser spaltet Nitrile zu Carbonsäure und Ammonium.

Durch Hydrolyse werden viele Biomoleküle (z. B. Proteine, Disaccharide, Polysaccharide oder Fette) im Stoffwechsel durch Enzyme in ihre Bausteine (Monomere) zerlegt. Eine wichtige Hydrolyse-Reaktion, die Proteinen Energie für mechanische Arbeit, Transportprozesse u.ä. gibt, ist die Spaltung von ATP zu ADP und einem Phosphatrest.Ein Beispiel ist die Hydrolyse eines Esters (auch genannt Verseifung), die die Umkehrreaktion zur Veresterung darstellt.Siehe auch: Aminolyse, Alkoholyse, hydrolytische Klasse