Elektroliz (yun. elektron və lusis – həll etmə) kimyada elektrik cərəyanının bir maddənin içindən keçirilməsi nəticəsində həmin maddənin tərkib hissələrinə (ionlara) ayrılması və bu ionların elektrodlarla reaksiyaya girməsi prosesidir. Sadəcə "ayrılma" deyil, bu ayrılmanın elektrik cərəyanı vasitəsilə həyata keçirilməsi və nəticədə kimyəvi dəyişikliklərə səbəb olması elektrolizin əsasını təşkil edir. Prosesin mahiyyəti maddəni təşkil edən ionların elektrik yükünə malik olması və bu yükün elektrik sahəsinin təsiri altında hərəkətə gəlməsidir.
Elektroliz prosesi zamanı müsbət yüklü ionlar (kationlar) mənfi elektroda (katoda) doğru, mənfi yüklü ionlar (anionlar) isə müsbət elektroda (anoda) doğru hərəkət edirlər. Elektrodların səthində ionlar elektron qazanır və ya itirir, nəticədə yeni kimyəvi birləşmələr əmələ gəlir və ya sadə maddələr ayrılır. Məsələn, suyun elektrolizi zamanı su molekulları hidrogen və oksigenə ayrılır. Bu ayrılma prosesi yalnız elektrik cərəyanı keçdikdə baş verir və sadəcə suyun qızdırılması və ya mexaniki təsirlərlə mümkün deyil.
Elektrolizin geniş tətbiq sahələri vardır. Metal əritmələrinin təmizlənməsi (elektrokimyəvi rafinasiya), metalların elektrokimyəvi örtülməsi (qalvanizasiya), müxtəlif kimyəvi maddələrin istehsalı (məsələn, natrium hidroksidin, xlorun, hidrogenin) və akkumulyatorların doldurulması elektrolizin əsas tətbiq sahələrindən bəziləridir. Həmçinin, elektroliz prosesi bəzi tullantı sularının təmizlənməsində də istifadə olunur.
Qısaca desək, elektroliz elektrik enerjisinin kimyəvi enerjiyə çevrilməsinin vacib bir üsuludur və müasir sənayedə, elmdə və hətta gündəlik həyatda geniş istifadə olunur. Onun sayəsində müxtəlif materiallar əldə edilir, səthlər mühafizə olunur və ətraf mühitin qorunmasına da öz töhfəsini verir.