质子化（Protonation）是原子、分子或离子结合质子（H+）的过程，质子化一般发生在有孤对电子的物质中，如H2O结合一个质子变为H3O+。质子化的逆过程是去质子化。质子化是许多化学计量和催化过程中的重要步骤。

质子化后的化学微粒增加了一个单位的质量和电荷，亲水性、还原势和光学特性等很多化学性质都发生了变化。质子化的难易程度和酸碱度有关，碱性越强的微粒越容易发生质子化。质子化是很多化学反应最基础的步骤之一。

质子化是向化学物种中添加质子，而电离则是从化学物种中去除电子或从中获得电子。质子化与氢化的不同之处在于质子化过程中发生质子化物质电荷的变化，而在氢化过程中电荷不受影响。质子化可能会改变物质的光学性质，疏水性或反应性，通常是可逆的化学反应。

质子化可能是最基本的化学反应，很多化学计量和催化过程中的一步。一些多元离子和原子可以进行多次质子化，例如很多生物高分子。

基底经过质子化后，其中每一种粒子的质量和电荷都增加了一个单位。分子质子化或去质子化后，很多化学性质都发生了改变，不仅限于电荷和质量，如亲水性、还原势、光学特性等。在特定的分析步骤中，如电喷雾质谱，质子化是必需的一步。

质子化和去质子化会发生在大多数酸碱反应，是大多数酸碱反应理论的核心。布朗斯特-劳里酸被定义为将另一物质质子化的化学物质。

获得一个氢离子，而带正电，使它具备更强的亲电性。

O，N等元素上H+配位上去

简单的可以理解为和质子化合，即结合一个质子，一般都是该物质有弧对电子，所以可以通过配位键结合一个质子．

如变成,变成,等等。

不同的物质质子化能力不同

一些偶极矩比较大的物质

往往质子化能力弱

质子化通常还可以用来防止物质被氧化，作为防止物质氧化的一种保护措施

质子化和去质子化的速率

质子化一般很快，主要是因为质子在水中的浓度很高。质子化的速率与被质子化物质的酸性有关。弱酸的去质子化速率慢于强酸。当质子化引起重要的结构改变时，质子化和去质子化的速率可能会变得特别慢。

可逆性与催化剂

通常，质子化是可逆的，质子化后的共轭碱基没有改变。但是在一些情况中，质子化导致了异构化。在如催化剂用量的质子化试剂中，顺式烯烃可以被转化成反式烯烃。很多酶，如丝氨酸水解酶的正常工作的机理涉及到基底的可逆质子化。

在生物化学中一般来说，一个可质子化的亲核基团的pKa越高，其亲核性就越高。于是，某些化学修饰剂的专业性取决于pH。