分解反应（decomposition reaction）是化学反应的常见类型之一，是指化合物在特定条件下分解成二种或二种以上元素或化合物的反应。

例如：水在通电的情况下会分解成氢气和氧气；氯酸钾加热分解成氯化钾和氧气等。

大多数分解反应是常见的吸热反应。

一般的分解反应的公式：

电解水来产生氢气和氧气：

一个自发分解的例子是双氧水，它会缓慢地分解为水和氧气：

碳酸盐被加热时会分解(碳酸H₂CO₃例外，碳酸会缓慢地分解为二氧化碳和水：

其他碳酸盐被加热时会分解为其金属的氧化物和二氧化碳：

例子是碳酸钙：

氯酸盐加热时也会分解为，它们会分解为其金属的氯化物和氧气。

一个常见的例子是氯酸钾：