水合物，也稱為結晶水合物或水化物，是一種特殊的化合物，其特點是含有一定數量的水分子。這些水分子以確定的比例存在於化合物的晶格中，而不是以吸附狀態存在。水合物的形成涉及在一定溫度和壓力條件下，天然氣中的某些氣體組分與水分結合，形成白色晶體，外觀類似緻密的冰雪。這些晶體具有特定的結構，如體心立方晶格或類似於金剛石的晶體結構。
水合物中的水分子可以以不同的方式結合，包括作為配體配位在金屬陽離子上，或結合在陰離子上。例如，五水硫酸銅(CuSO4·5H2O)中的五個水分子，其中四個水分子配位在銅離子上，另一個水分子則與硫酸根結合。
水合物廣泛存在於自然界和工業過程中，某些水合物如「可燃冰」，由於其特定的物理和化學性質，具有重要的實際套用價值。