炭化是一個化學或熱化學過程，通常指的是在隔絕空氣或惰性氣體保護的條件下，將固體或有機物加熱到一定溫度，使其進行熱分解和熱縮聚。這個過程會導致原料中的可揮發性非碳成分以水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳和焦油等形式排除，而殘留的碳元素則以無序排列的石墨微晶形態存在。炭化過程中可能產生的產物包括氣體（如煤氣）、液體（如焦油）和固體（如焦炭）。
此外，炭化這個詞彙在地質學中有特定的含義，指的是古代植物埋藏在沉積物中，在一定的壓力和溫度作用下逐漸變成煤炭的過程。而在身體碳化的情況下，通常是指人體組織在極高溫度下燒焦，形成類似炭質的物質，這是一種極端的生理現象，通常出現在火災等事故中。