羟化反应即羟基化反应，化学反应之一，是向有机分子引入羟基的过程。向有机分子引入羟基的反应类型很多，在有机合成中有广泛的应用。例如，烯烃水合是工业上制备低级醇的方法，醛、酮、酯及环氧化合物在催化剂存在下的氢化或用金属氢化物还原，也能发生羟基化反应，环氧化合物的水解是工业上制备邻二醇的重要二羟基化反应，另一类经典的二羟基化反应是烯烃用高锰酸钾或四氧化锇氧化，用四氧化锇氧化时,产率高,成本高且有毒，向芳核引入羟基是工业上制备酚的重要反应等等。