水合物，也稱為水化物，是一類含有固定數量水分子的化合物。
水合物中的水分子以確定的數量存在，形成特定的結構，如體心立方晶格或類似金剛石的晶體結構。這些化合物可以是低分子氣體與水形成的，也可以包含較大的氣體分子，被水分子形成的籠形結構所包圍。水合物中的水分子可以通過氫鍵結合，形成籠形結構，將外來的電中性分子或離子包於籠內。例如，五水硫酸銅(CuSO4·5H2O)中的銅離子與五個水分子配位，形成晶格水。
水合物在自然界和工業套用中都有出現，如天然氣中的某些組分可以形成水合物，這些水合物在特定溫度和壓力條件下形成，外觀類似緻密的冰雪。加熱時，水合物容易失去全部或部分結晶水。