Hidrogenasi didefinisikan sebagai reaksi antara molekul hidrogen dan substrat organik atau anorganik. Reaksi hidrogenasi bersifat eksotermik tetapi tidak berlangsung pada suhu biasa, kecuali pada laju yang dapat diabaikan.
Reaksi hidrogenasi biasanya melibatkan reaksi katalitik antara molekul hidrogen (H2) dan senyawa atau unsur lain. Sejumlah besar katalis hidrogenasi homogen dan heterogen tersedia, dan mereka dioptimalkan sesuai dengan aplikasi tertentu.
RCOOH + 2H2 → RCH2OH + H2O
Aspek penting dari reaksi hidrogenasi adalah reversibilitasnya. Reaksi hidrogenasi disukai pada suhu rendah, sedangkan peningkatan suhu akan mendorong reaksi mundur. Oleh karena itu reaksi di mana molekul hidrogen ditambahkan ke alkena disebut reaksi hidrogenasi juga disebut reaksi reduksi. Alkena akan mengalami reaksi adisi dengan gas hidrogen dengan adanya katalis.