電気分解（でんきぶんかい、（英: electrolysis）は、化合物（化合物溶液）に電圧（二電極法の場合）または電位（三電極法の場合）をかけることで、陰極で還元反応、陽極で酸化反応を起こして化合物を化学分解する方法。もしくはその化学分解によって生成物を生成する方法。略して電解ともいう。同じ原理に基づき、電気化学的な酸化還元反応によって物質を合成する方法はと呼ばれ、特に生成物が高分子となる場合はという。 塩素やアルミニウムなど様々な化学物質が電気分解によって生産されている。水の電気分解は初等教育の中でも取り上げられる典型的な化学実験であるとともに、エネルギー源として期待される水素の製造法として研究が進められている。
