Reaksi dekomposisi adalah reaksi di mana senyawa terurai menjadi dua atau lebih zat sederhana. Bentuk umum dari reaksi dekomposisi adalah: AB → A + B
Kebanyakan reaksi dekomposisi memerlukan masukan energi dalam bentuk panas, cahaya, atau listrik.
Senyawa biner adalah senyawa yang terdiri dari hanya dua unsur. Jenis paling sederhana dari reaksi dekomposisi adalah ketika senyawa biner terurai menjadi unsur-unsurnya. Mercury (II) oksida, padatan merah, terurai bila dipanaskan untuk menghasilkan merkuri dan gas oksigen.
2HgO(s) → 2Hg(l) + O2 (g)
Reaksi ini juga dianggap sebagai reaksi dekomposisi bahkan ketika satu atau lebih produk masih dalam bentuk senyawa. Sebuah logam karbonat terurai menjadi oksida logam dan gas karbon dioksida. Misalnya, kalsium karbonat terurai menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida.
CaCO3 → CaO + CO2
Hidroksida metal terurai saat pemanasan untuk menghasilkan oksida logam dan air. Natrium hidroksida terurai untuk menghasilkan natrium oksida dan air.
2NaOH → Na2O + H2O
Dekomposisi kimiawi adalah pemisahan suatu senyawa kimia menjadi dua atau beberapa bagian atau menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Dekomposisi kimiawi biasanya dianggap sebagai lawan dari sintesis kimiawi.
Dekomposisi kimiawi membutuhkan energi yang besar untuk memutus ikatan di antara senyawa-senyawa tersebut. Maka dari itu, banyak reaksi dekomposisi kimiawi yang bersifat endotermik, walaupun terdapat beberapa pengecualian.
Dekomposisi kimiawi seringkali menjadi reaksi yang tidak diinginkan, tetapi reaksi ini juga dapat dimanfaatkan. Contohnya adalah untuk beberapa teknik analisis, khususnya spektrometri massa, analisis gravimetrik tradisional dan analisis termogravimetrik. Selain itu, reaksi dekomposisi saat ini digunakan untuk memproduksi berbagai bahan kimia. Contohnya adalah dekomposisi natrium azida [(NaN3)2] yang “meletup-letup” menjadi gas nitrogen (N2) dan natrium (Na).