皂化作用是一種化學反應，主要涉及動植物油脂或酯類物質在鹼性條件下的水解過程。具體來說，皂化作用是鹼性催化劑（通常是氫氧化鈉或氫氧化鉀）與油脂（甘油三酯）反應，生成高級脂肪酸的鹽（如鈉鹽或鉀鹽）和甘油的過程。這個反應是製造肥皂的一個重要步驟，因此得名皂化反應。
在皂化反應中，油脂分子中的酯鍵在鹼性環境下斷裂，導致脂肪酸與鹼反應生成相應的鹽和醇（甘油）。這個過程中，脂肪酸與鹼反應生成鹽，而甘油則留在反應混合物中。生成的脂肪酸鹽具有表面活性，能夠起到去污清潔的作用。
皂化反應的化學反應機制可以概括為以下幾個步驟：
酯與鹼性催化劑（如OH-）發生反應。
攻擊酯鍵的羥基取代烷氧基。
最終生成醇和羧酸鹽。
這個反應是一個放熱反應，意味著在反應過程中會釋放熱量。此外，皂化反應是不可逆的，這意味著一旦發生，就不能自動逆轉。