불포화 결합을 가진 유기화합물에 수소를 첨가시켜 포화 화합물로 만드는 반응을 말한다. 수소화 또는 수소부가라고도 한다. 환원 반응의 일종이며, 탈수소 반응에 대응하는 용어이다. 수소첨가와 동시에 분해되는 반응은 수소첨가 분해 또는 수소화분해라고 하여 구별하고 있다. 촉매로는 백금, 파라듐, 니켈, 철, 코발트, 구리 등 금속촉매가 흔히 사용되며 상온 또는 200℃에서 반응시킨다. 또 황화니켈, 황화몰리브덴 등의 황화물을 사용하는 경우도 있다. 실험실에서는 일반적으로 유기화합물의 구조 결정이나 식별법에 이용되며, 공업적으로 중요한 반응으로는 옥탄류의 제조, 불포화 유지의 경화 등을 들 수 있다.