歧化反應是一種特殊的氧化還原反應，其特點是在同一分子內部處於同一氧化態的元素上，氧化作用和還原作用同時發生，導致該元素的原子或離子一部分被氧化，另一部分被還原。這種自身的氧化還原反應被稱為歧化反應。
在化學反應中，歧化反應一般需要在酸性或鹼性的反應環境中更容易進行。在歧化反應中，某個元素的化合價既有上升又有下降，與歸中反應相對。例如，氯氣與水或氫氧化鈉溶液的反應都是典型的歧化反應，其中氯元素的化合價在一部分升高為+1價，另一部分降低為-1價。
發生歧化反應的元素必須具有相應的高價態和低價態化合物，且這種反應只發生在中間價態的元素上。在中學階段能發生歧化反應的單質只有鹵素(Cl2、Br2、I2)、S和P。