脱羧作用是羧酸化合物中去除羧基并释放二氧化碳的化学反应。该术语于2008年被收录于《生物化学与分子生物学名词（第二版）》，涉及羧酸分子羧基的消除机制。脱羧反应包括自由基途径脱羧生成自由基中间体的经典转化方式。历史上重要反应有：1849年Adolph Kolbe发现的Kolbe电解反应（羧酸盐电解脱羧二聚）、1861年A. Borodine发现并经Hunsdiecker深入研究的
Hunsdiecker反应（羧酸银盐与卤素加热脱羧卤化），以及Derek Barton发展的Barton自由基脱羧反应（硫代氧肟酸酯脱羧还原）。近年研究聚焦光氧化还原催化脱羧偶联：2014年David W. C. MacMillan团队使用Ir催化剂实现α-氨基酸与芳基腈的脱羧芳基化；同年其与Abigail G. Doyle合作结合镍催化剂实现α-氨基酸与卤代芳烃偶联。2016年MacMillan与Gregory C. Fu开发镍/光氧化还原双催化体系完成不对称脱羧偶联。