Demetylaatio on kemiallinen prosessi, jossa molekyylistä poistuu metyyliryhmä (-CH3). Useimmiten metyyliryhmä korvautuu vetyatomilla, jolloin yhdisteen rakenteesta häviää yhteensä yksi hiili- ja kaksi vetyatomia.

Biokemiallisissa prosesseissa demetylaation katalysoi yleensä jokin sytokromi P450 (CYP) -ryhmän entsyymi tai sieniperäisesti esimerkiksi aromaattiset peroksigenaasientsyymitoiminnot, kuten Agrocybe aegerita -sienen peroksigenaasi.

Katso myös Metylaatio – metyyliryhmän liittyminen yhdisteeseen

Luokka:Orgaaniset reaktiot Luokka:Biokemia