碳化作用（carbonization）又称干馏、炭化、焦化作用，是指固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程或加热固体物质来制取液体或气体（通常会变为固体）产物的一种方式。
碳化作用同
炭化作用，是指
生物质在缺氧或贫氧条件下，以制备相应的炭材为目的的一种
热解技术的过程。该作用与生物质，
木纤维，木质素的分解同步。但不一定会涉及到裂解或热解。冷凝后收集产物。
与通常蒸馏相比，这个过程需要更高的温度。使用干馏可以从炭或木材中提取液态的燃料。干馏也可以通过热解来分解矿物质盐，例如对硫酸盐干馏可以产生
二氧化硫和
三氧化硫，溶于水后就可以得到硫酸；对煤干馏，可得焦炭、煤焦油、粗氨水、煤气。（而其他的“碳化作用”是指
钢筋混凝土失效形式的一种术语。）
碳化作用还可以解释为将煤、
木材、
油页岩等在隔绝空气下加热分解为
气体(
煤气)、液体(
焦油)和固体(
焦炭)产物，焦油蒸气随煤气从
焦炉逸出的过程。焦油蒸汽可以回收利用，焦炭则由焦炉内推出。
不同物质的干馏所需的温度差别很大，一般分为低温干馏（500～580℃）、中温干馏（660～750℃）和高温干馏（900～1100℃），还有成堆干馏或煤堆干馏等。干馏所得气、液、固产物的相对数量随加热温度、时间和压力变化而变化。因此，变换和调节干馏过程的条件即可达到不同的生产目的。
将
有机物去掉其他元素留下碳的过程。如
浓硫酸具有很强的脱水能力在和有机物接触时，把有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去，留下黑色的碳，从而使对方碳化。实际脱的是氢和氧，并不是说该物质就含
水。烤糊
食物，
木炭制作，也算是脱水碳化。
碳化作用是混凝土失效形式的一种术语，也称混凝土中性化。混凝土碳化是指混凝土本身含有大量的毛细孔，空气中
二氧化碳与混凝土内部的游离
氢氧化钙反应生成碳酸钙，造成混凝土疏松、脱落。碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，进而引发钢筋锈蚀、收缩开裂，甚至凝胶结构解体等一系列问题。