ไฮโดรจีเนชัน (อังกฤษ: Hydrogenation) บางครั้งเรียกว่า การยับยั้งการสลายตัว โดยการเพิ่มไฮโดรเจน ให้กับโมเลกุล เป็นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในโมเลกุลที่ไม่อิ่มตัวในสารอินทรีย์ คือมีพันธะคู่ที่อะตอมของคาร์บอน โดยอะตอมของไฮโดรเจนจะเข้าไปทำพันธะกับอะตอมของคาร์บอนจนเกิดพันธะเดี่ยวรอบๆ คาร์บอนครบ 4 พันธะ กระบวนการนี้มีประโยชน์ในด้านเภสัชศาสตร์และในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี
นอกจากนี้ กระบวนการไฮโดรจีเนชันยังสามารถเปลี่ยนกรดไขมันไม่อิ่มตัวให้กลายเป็นกรดไขมันอิ่มตัวได้อีกด้วย แต่ในความเป็นจริงแล้ว กระบวนการนี้ก็ไม่ได้ทำได้อย่างสมบูรณ์มากนัก เนื่องจากในน้ำมันพืชมักมีกรดไขมันที่มีพันธะคู่มากกว่า 1 พันธะ แต่ก็สามารถลดจำนวนของพันธะคู่ระหว่างคาร์บอนในกรดไขมันนั้นได้ เช่น ในการผลิตเนยเทียม สามารถน้ำมันพืชซึ่งเป็นของเหลวให้กลายเป็นของแข็งหรือกึ่งของแข็งได้ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพความอิ่มตัวของกรดไขมันนี้ มีผลทางกายภาพต่อกรดไขมัน เช่น ลดจุดหลอมเหลว เป็นต้น น้ำมันพืชที่ถูกทำให้อิ่มตัวนี้ได้ถูกใช้อย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะในการอบขนมปัง เนื่องจากมีราคาไม่สูงมากนัก และยังมีคุณสมบัติที่ดีอื่นๆ อีก เช่น ทนต่อกระบวนการออกซิเดชั่น ทำให้ไม่เน่าเสียง่าย
อย่างไรก็ตาม กระบวนการไฮโดรจีเนชันที่ไม่สมบูรณ์นี้ก่อให้เกิดความแตกต่างของอะตอมคาร์บอนที่ยังเหลือพันธะคู่อยู่ โดยในธรรมชาติ อะตอมของไฮโดรเจนที่อยู่บริเวณพันธะคู่ของคาร์บอนมักจะอยู่ด้านเดียวกัน (ดูรูป) แต่กระบวนการนี้มักทำให้เกิดอะตอมของไฮโดรเจนอยู่ตรงกันข้ามกัน โดยจำนวนไฮโดรเจนที่อยู่ตรงข้ามกันนั้นมีโอกาสเกิดขึ้นมากถึงสองเท่าของการที่ไฮโดรเจนสองอะตอมอยู่ข้างเดียวกันเลยทีเดียว ซึ่งนำไปสู่ความเสี่ยงเป็นโรคหัวใจได้ ทำให้สหรัฐและยุโรปได้มีกฎหมายให้แสดงจำนวนไฮโดรเจนที่อยู่ตรงข้ามกันในรายละเอียดของอาหารด้วย
ในอุตสาหกรรมอาหาร มักใช้แก๊สไฮโดรเจนเป็นตัวทำปฏิกิริยาโดยมีตัวเร่งเป็นโลหะ เช่น นิกเกิล ทองคำขาว หรือแพลลาเดียม โดยที่ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 150 - 180 องศาเซลเซียสภายใต้ความดันสูง
กระบวนการไฮโดรจีเนชันเป็นกระบวนการที่คายพลังงานออกมามาก ไฮโดรจีเนชันในน้ำมันพืชสามารถให้ความร้อนได้ถึง 25 กิโลแคลอรีต่อโมล เพียงพอที่จะเพิ่มอุณหภูมิของน้ำมันได้หยดละ 1.6 ถึง 1.7 องศาเซลเซียสเลยทีเดียว
นิยมใช้ในอุตสาหกรรมอาหารประเภทไขมัน เช่น การทำเนยเทียม เนื่องจากสามารถช่วยลดต้นทุนการผลิตให้กับผู้ผลิต และช่วยยืดอายุการเก็บของผลิตภัณฑ์
