Dekarboxylering är en kemisk reaktion i vilken en karboxylgrupp (-COOH) avspaltas i form av koldioxid (CO2). I organisk kemi görs ofta dekarboxyleringar av β-ketokarboxylsyror. Reaktionen sker i kroppen med hjälp av enzymer, men i industrin utförs den ofta vid höga temperaturer.

Dekarboxylering av acetoättiksyra ger aceton.