在化学中，质子化是原子、分子或离子获得质子的过程。

简单的可以理解为和质子化合，即结合一个质子，一般都是该物质有孤对电子，所以可以通过配位键结合一个质子。质子化的逆过程是去质子化。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。