裂解（英语：Pyrolysis），或称热解、热裂、热裂解、高温裂解，指无氧气存在下，有机物质的高温分解反应。此类反应常用于分析复杂化合物的结构，如利用裂解气相色谱-质谱法。工业上，裂解反应可用于合成化工产品，比如二氯乙烯裂解可生成聚氯乙烯，即PVC。此外，也可用于将生物质能或废料转化为低害或可以利用的物质，例如用此法来制取合成气。裂解与干馏及烷烃的裂化反应有相似之处，同属于热分解反应。如果裂解的温度再升高，则会发生碳化反应，所有的反应物都会转变为碳。裂解又可分为以下几种主要类型：此外，由于着火时氧气供应通常较少，因而火灾时发生的反应与裂解反应类似。这也是目前研究裂解反应机理和性质的重要原因。