Pyrolyysi on hajoamismuoto, joka tapahtuu ympäristössä, jossa on vähän tai ei lainkaan happea, joka on erittäin kuumaa ja joka voi olla myös korkeassa paineessa. Tämä hajoamismuoto voi esiintyä luonnossa, ja sitä voidaan käyttää myös kontrolloiduissa ympäristöissä eri tarkoituksiin. Jotkut teollisuustuotteet valmistetaan pyrolyysin avulla, ja niitä käytetään myös kokeellisten polttoaineiden valmistukseen ja moniin muihin sovelluksiin, sekä kokeellisiin että kaupallisiin.
Pyrolyysissä tapahtuu lämpöhajoamista, jolloin materiaali hajoaa lämmön alla muodostaen kaasuja, vettä ja kiinteitä sivutuotteita, jotka voivat olla tuhkan tai hiilen muodossa. Joskus pyrolyysin aikana syntyy myös paksua tervaa sen mukaan, mikä hajoaa. Esimerkkinä tästä ilmiöstä luonnossa laava aiheuttaa lämpöhajoamista, kun se virtaa kasvillisuuden yli. Laboratorioissa ja valmistusympäristöissä pyrolyysi suoritetaan usein reaktorissa.
Mitä enemmän happea on läsnä hajoamisen aikana, sitä enemmän hapettumista tapahtuu reaktion aikana. Siten ihmiset voivat ryhtyä toimiin yrittääkseen minimoida hapen ympäristössä, jossa he luovat pyrolyysireaktion, ja joissakin tapauksissa voivat jopa suorittaa reaktion tyhjiössä. Muissa tapauksissa reaktori yksinkertaisesti rakennetaan lujasti tiivisteillä, jotka on suunniteltu pitämään mahdollisimman paljon happea poissa, koska hapettuminen voi häiritä prosessia.
Pyrolyysiä voidaan käyttää erityisesti erilaisten materiaalien prosessointiin, jotta saadaan käyttökelpoisia lämpöhajoamisen sivutuotteita, kuten pyrolyysiöljyä, synteettistä polttoainetyyppiä ja erilaisia teollisissa prosesseissa käytettäviä kaasuja. Monenlaisia materiaaleja voidaan hajottaa tällä prosessilla, mukaan lukien tuotteet, kuten kumirenkaat, jotka voidaan hajottaa ja muuttaa hyödyllisiksi sivutuotteiksi, jotka hajoavat termisesti sen sijaan, että ne kaadettaisiin kaatopaikalle. Muiden materiaalien lämpöhajoaminen voi myös auttaa vähentämään maailman kaatopaikkojen rasitusta.
Biomassan pyrolyysi on prosessi, joka kiinnostaa erityisesti ihmisiä, jotka ovat kiinnostuneita vaihtoehtoisten polttoaineiden kehittämisestä. Kaasuttamista, kuten sitä joskus kutsutaan, voidaan käyttää moottorien polttoaineena riippumatta öljypohjaisista polttoaineista. Itse asiassa kaasutusta on käytetty historiallisesti polttoainepulan aikana. Toimivat kaasutusajoneuvot on rakennettu osoittamaan tämän prosessin mahdollisia sovelluksia, ja kuljettajat käyttävät niitä joskus jopa ensisijaisina kuljetusajoneuvoina. Nämä kuljettajat haluavat myös käyttää ajoneuvojaan suhdetoimintaan, mikä osoittaa, että pyrolyysi on mahdollista ja siinä on potentiaalia mallintamalla sitä kaduilla.