水煤氣變換反應是一種重要的化工過程，涉及在一氧化碳與水蒸氣的存在下生成二氧化碳和氫氣，其反應方程式為：CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)，這個反應是放熱的，意味著在反應過程中釋放熱量，該反應廣泛套用於合成氨、制氫以及合成氣加工等工業領域，此外，它也用於從氫燃料中去除少量的一氧化碳，以防止燃料電池中催化劑的毒化。
此反應的機理包括正向水合反應和逆向加氫脫水反應，影響因素包括溫度、壓力、水氣比和空速，在工業套用中，銅催化劑和整體式蜂窩狀催化劑被廣泛使用，此外，還有低溫條件下高效的水煤氣變換催化劑正在開發中，以提高反應速率和轉化率。